叶片是航空发动机最为核心的零件,其加工制造是发动机制造的重点和难点之一,常常被誉为“心脏中的心脏”。高速车铣加工是近年来适应产品的复杂化和生产的高效率要求而发展很快的先进切削技术,非常适合于航空难加工材料的切削。但是,目前由于国外对航空难加工材料的高速车铣加工技术封锁,我国研究人员缺乏可参考的技术资料,极大地制约了高速车铣加工技术的研究。本文针对航空难加工材料的加工现状,根据高速车铣加工技术原理,建立车铣加工叶片铣削力预测模型从而准确预测铣削力,并分析了铣削力对加工过程的影响及如何避免颤振等问题。为高速车铣加工叶片及其他复杂曲面零件提供理论指导。本文的主要研究内容如下：(1)针对叶片的三维造型方法进行了研究,根据五次多项式法求叶片截面型线的原理,基于matlab软件生成了叶片截面型线,最后通过UG软件生成了叶片的3D模型。通过对这一部分的研究可以看出,五次多项式法结合本文提供的叶片型线生成界面构造叶片型线具有方便、快捷、准确等优点。(2)对叶片型面的车铣加工工艺做了分析及优化,针对以往传统加工方法的不足,说明了车铣加工的优势。基于UGCAM软件对车铣加工叶片型面进行了数控加工仿真,最后通过UG软件生成了叶片型面刀路轨迹。(3)通过对球头铣刀几何模型的分析,结合叶片加工过程中刀具与工件的投影关系,以UGCAM导轨路径生成原理为基础,采用将球头铣刀切削刃先微分在积分的数学方法,建立了基于车铣机床的叶片加工过程中球头铣刀铣削力模型,利用这个数学模型可以预测加工过程中的铣削力,为实际加工提供指导。(4)根据所得到的切削力预测模型,取了三个特殊点进行了加工过程中的叶片及刀具的应力分析,证明了所选刀具在切削力作用下不会产生折断或崩刃；研究了刀具在切削力作用下变形对加工的影响及其补偿机制；最后研究了叶片加工过程中的三维颤振情况及避免颤振的办法。