钛合金因其具有比强度高、耐腐蚀、耐热性能好等优点而被广泛应用于航空航天领域,但是钛合金薄壁件由于刚度较低,在高速切削加工中受切削力的作用,易产生变形导致加工精度降低。为此对钛合金薄壁件高速铣削加工技术的研究具有重要意义。本文采用有限元仿真与试验相结合的方法,对钛合金Ti6Al4V薄壁件高速铣削加工变形进行了研究。首先,基于ABAQUS建立了高速铣削钛合金三维有限元模型,获得了应力分布云图、温度分布云图以及铣削力曲线；进而对不同铣削参数下铣削力、铣削温度的变化规律进行研究,结果表明：铣削速度对铣削力的影响很小,对主铣削力大小影响的主次顺序是：轴向切深、每齿进给量、径向切深、铣削速度；对铣削温度影响最显著是铣削速度,其次是每齿进给量和径向切深,轴向切深对其影响最小。并通过实验验证了有限元模拟的正确性。其次,完成了高速铣削钛合金Ti6Al4V铣削力正交试验,采用MATLAB对试验结果进行回归分析,得到铣削力(径向力)经验公式,并通过实验对比验证了回归预测模型的正确性。再次,针对两种典型钛合金薄壁件,在ANSYS中建立了高速铣削加工变形预测模型,通过仿真数据与实测数据的对比,验证了有限元模拟的正确性；在此基础上对不同铣削参数、工件尺寸以及参数组合下的薄壁件变形情况进行仿真模拟,进而归纳总结加工变形规律,为生产实践提供指导。最后,提出了薄壁件加工变形的抑制方案,并提出基于正交试验法实现对框类薄壁件航天用高阻尼器底座侧壁精加工过程的参数优化,通过对试验结果进行极差分析和方差分析,得到各参数对加工变形影响的主次顺序是：每齿进给量>轴向切深>径向切深>铣削速度,获得最大变形最小时的最优参数组合。