航空发动机机匣零件因其壁薄、刚性弱、结构复杂、材料难加工,加工过程极易产生加工变形和颤振,不仅加工效率低下,而且加工质量也无法保证。针对航空发动机机匣零件高效切削,本文利用有限元软件进行机匣零件切削过程仿真研究,并在此基础上构建机匣零件关键工序切削参数优化模型并求解,为此类零件的精密高效加工提供可行方案。主要研究内容包括:首先,对高温合金材料切削加工变形过程、切屑的形成、切削力以及切削温度产生机理等进行了理论分析,对高温合金材料切削加工过程中切削条件对切削力、切削温度、表面完整性、刀具磨损等方面的影响进行了分析。其次,基于Deform有限元仿真软件对高温合金GH2132的切削加工过程进行了有限元分析,详细描述了Deform软件有限元仿真的步骤。通过切削加工过程的有限元仿真,建立了工件-刀具切削几何模型,研究了切削参数对切削力、切削温度、加工变形量、残余应力的影响规律,为后续进行航空发动机机匣关键工序的切削参数优化奠定了基础。再次,对航空发动机机匣火焰筒内环零件进行切削加工工艺性分析,确定了其关键机加工序,采用有限元分析软件Deform进行了切削过程仿真,重点研究了切削参数对加工变形的影响,发现背吃刀量、进给量和切削速度均会对加工变形产生显著影响,其显著度依次递减。最后,以有限元仿真结果为基础,构建了以材料去除率为优化目标,以切削力、切削温度、切削速度以及进给量等为约束条件的机匣零件关键工序切削参数优化模型,采用Matlab优化工具箱,结合帕累托最优解和遗传算法求解优化模型,对比优化结果进行了验证试验。试验结果证实本文提出的切削参数优化模型及其求解方法非常有效,它能在满足加工质量的前提下,显著提高加工效率。