近年来，钛合金由于其比强度高、耐蚀性好、耐热性高等优良特性被广泛应用于航空航天、石油、化工、医疗等军用及民用领域。但伴随着钛合金导热性差、刀具易磨损、加工硬化严重等切削特点使其成为了典型的难加工材料，导致加工过程中加工表面质量较差等一些工艺难题，所以本文就对钛合金TC4的切削加工性进行了研究。金属切削加工过程中已加工表面层产生的残余应力，严重影响已加工零件的疲劳强度及抗腐蚀性能，进而影响零件的使用寿命；同时，残余应力的存在还会影响零件尺寸的稳定性，因此通过分析残余应力来研究工件材料的切削加工性具有重要的现实意义。论文主要研究有以下四个方面：（1）分析了残余应力的产生机理，建立了已加工表面分析模型，并建立了第三变形区热—力耦合方程，为切削加工过程的模拟提供了理论指导；（2）利用有限元三维软件DEFORM-3D，基于有限元基本思想，以Johnson-Cook为工件材料的流动应力模型、基于Coulomb摩擦定律为接触摩擦模型、采用Usui磨损模型、利用更新的的Lagrange方法为切屑分离准则建立钛合金TC4切削加工有限元模型；（3）通过有限元软件对切削过程进行仿真模拟，得到了已加工表面残余应力的分布规律，以及分别改变切削速度、背吃刀量、进给量、刃口半径的大小对残余应力的影响规律；（4）将本文中的仿真结果与张亦良教授的“车削加工残余应力分布规律的实验研究”的试验结果进行对比。在切削速度、背吃刀量、进给量和刃口半径的大小对残余应力的影响分布规律上，发现模拟仿真的结果与对比试验的结果基本吻合。