铣削力模型和铣削系统动力学模型是分析铣削加工状态、进行稳定性预测、研究表面形貌仿真及误差补偿、制定和优化合理的切削参数的理论依据和先决条件。直纹面叶片的五轴侧铣精加工过程，兼具刀具悬伸量大、叶片几何轮廓扭转大等特点，造成刀具和工件的刚度都有所下降。因此，忽略刀具和铣削系统动态特性、在理想情况下建立铣削力模型和动力学模型，易使预测结果不准确，造成后续研究的偏差扩大。所以，有必要对直纹面叶片五轴侧铣过程中刀具和系统的动态特性进行研究，建立更能反映实际加工情况的铣削力模型和系统动力学模型。　　首先，建立铣削力系数模型并确定模型参数辨识方法。通过分析侧铣加工球头圆柱铣刀和工件的接触域，确定约束模型计算的切入、切出角和轴向位置区间等参数，利用设计的铣削实验测得三向瞬时铣削力并计算出平均铣削力，分解后代入铣削力系数模型中计算，进而得到三个方向上的犁切力系数及刃口力系数。　　其次，建立考虑刀具偏心影响的五轴瞬时铣削力模型。基于刀具偏心的几何描述和未变形切屑厚度定义，借助建立的辅助坐标系进行几何分析和矩阵变换，重新建立由矢量计算表示的考虑刀具偏心的切屑厚度模型。根据切屑厚度模型，对直纹面五轴侧铣加工进行铣削力建模，并给出模型中的刀具偏心参数的辨识方法。基于建立的模型进行仿真计算，给出铣削力、未变形切屑厚度和有效切削半径的仿真结果，并对不同偏心参数的仿真结果进行对比分析。　　再次，建立考虑刀具变形影响的五轴瞬时铣削力模型。通过悬臂梁结构定义刀具变形量模型，将刀具变形量模型加入未变形切屑厚度计算中，建立考虑刀具变形的五轴侧铣铣削力模型，并利用有限元软件 ANSYS对球头铣刀侧铣加工变形量进行仿真计算，得到不同刀具转角和轴向位置的各方向变形量数据和铣刀一个旋转周期内的总体变形特征，对得到的仿真结果进行分析。　　最后，建立双柔性铣削系统动力学模型。基于柔性刀具动力学模型和柔性工件动力学模型，综合分析刀具和工件的动态特性，建立考虑刀具-工件耦合的多自由度双柔性系统动力学模型。根据双柔性系统动态位移响应和切屑厚度变化的再生效应作用原理，建立系统动态位移响应影响下的动态切屑厚度模型和铣削力模型。对系统动态位移和铣削力分别进行仿真分析，并与直纹面叶片叶轮侧铣加工实验数据进行对比。对比结果表明，建立的模型具有较好的一致性和准确性。