钛合金以其无可替代的优良特性得到了越来越广泛的应用，其生产和制造的需求越来越多。由于钛合金是典型的难加工材料，它的高效加工是当前亟待解决的问题，对钛合金高速切削加工机理进行仿真分析具有极其重要的意义。本文基于金属切削加工理论和有限元分析法，通过有限元软件建立了钛合金高速切削加工仿真模型，确定了切削仿真所需要的摩擦模型、切屑分离准则、断裂准则等关键技术。首先通过三维仿真模型，在正交试验法方案的基础上对TC4高速切削加工中的切削力进行了仿真分析，得到了可靠的经验公式，并分析了切削参数对切削力的影响情况；其次通过正交切削方案对TC4的切屑的形成过程进行了仿真，分析了锯齿状切屑的形成机理，并总结了刀具前角和切削参数对切屑形状的影响规律；最后通过对有效工艺路线的模拟，研究了TC4高速切削加工中已加工表面残余应力的分布情况，总结了切削速度和刀具结构对工件表面残余应力分布的影响。仿真结果表明，所得到的切削力、残余应力符合高速切削加工理论，切屑形状与实际加工相似，说明所建有限元切削仿真模型有效，可以用来研究钛合金在高速切削加工中的切削状况，仿真中所得到的结论信息为接下来的研究及实际加工提供重要参考。