钛合金(Ti-6Al-4V)因其优良的综合性能广泛应用于航空航天、汽车制造及生物医学领域。然而,由于钛合金导热系数小,铣削过程中产生的铣削热不易传出,导致铣削区域温度升高,刀具磨损迅速,影响已加工表面质量。另外,近年来增减材复合制造技术的出现使得钛合金加工的加工条件有所变化,如不宜使用冷却液及工件初始温度较高等,对铣削温度有着重要影响,而过高的铣削温度是造成铣削加工过程中刀具寿命降低、工件表面完整性差的主要原因之一,因此,钛合金铣削过程中铣削温度的研究具有重要意义。首先,本文基于铣削加工原理,将铣削区域三个热源简化为螺旋线热源,采用先离散后求和的方法运用热源迭加法构建了铣削过程工件温度场理论预测模型,通过设置镜像热源将工件简化为无限大导体,使其满足热源迭加法的计算要求,从而计算铣削过程中任意时刻工件任意点温度。其次,由铣削力与铣削速度推导出了包含铣削热系数的热流密度计算公式,参考切削力系数和刃口力系数的标定过程提出了铣削热系数标定方法,最后设计实验完成了室温下钛合金锻件及不同温度下钛合金增材件的铣削热系数标定,获得了铣削热流密度与切削厚度的对应关系,为后续铣削温度的预测提供了理论基础。然后,建立了基于模拟实际切削的有限元模型及基于热源加载的有限元模型对铣削温度进行预测,采用基于模拟实际切削的模型对钛合金锻件铣削温度进行了预测,基于热源加载的有限元模型中的热流密度由本文所标定的铣削热系数计算获得,并采用该模型对钛合金锻件及增材件铣削温度进行了预测。最后,采用半人工热电偶法对钛合金锻件及增材件铣削过程中的铣削温度进行测量,通过改变锻件的铣削宽度、增材件的每齿进给量及工件初始温度,对比不同铣削条件下的铣削温度预测值与实验值,对预测模型的准确性进行了验证。本文所提出的温度预测模型及使用的实验方法可拓展应用至其他材料及加工工艺中,部分研究成果可为铣削参数的合理选择、刀具磨损及工件表面完整性的研究提供理论基础。