铝在自然界储量丰富,其合金的密度小,易于导热且具有良好的成形性,是实现轻量化和质量化的优良材料,这些特性使得铝及其合金制品在汽车制造及航空工业中都得到广泛应用。由于铝合金材料弹性模量较小,抵抗变形的能力较低,加工过程中切削阻抗小,易产生切削振动,容易发生弹性变形等问题,随着我国工业水平的发展以及铝合金需求量的增加,以铝合金材料为基础的机械加工制造已成为我国重点研究应用领域。铣削加工生产效率高,适合复杂形状零部件的加工,尤其是特形曲面的加工,因此铣削加工成为铝合金结构件加工主要手段之一。铝合金铣削加工主要体现在刀具与工件产生大量的热量,使得刀具磨损较强烈,同时也降低了加工质量;其次,铣削时铣削参数（转速）的不同也会影响到加工质量;最后,铣削系统包括机床、工件在铣削过程中产生的一系列振动也会给铣削质量带来影响,因此对铝合金铣削加工特性的分析与研究具有重要意义。本文采用球头铣刀对工字型铝合金结构件铣削的加工特性研究,推导了球头铣刀的铣削力理论模型。通过理论推导以及实验验证,结合铣削过程中刀具及工件的铣削热模型,同时考虑了整个铣削系统的颤振稳定性,研究了各项参数对铣削质量的影响规律,从而为将来铝合金结构件铣削提供了一个理论基础。具体的研究内容如下:（1）以工字型铝合金结构件为铣削对象,以铣刀铣削力理论为基础,通过仿真模拟与实验验证相结合,研究了铣削力在不同参数下的变化规律。（2）通过实验设计,探讨了铝合金铣削过程中瞬态温度产生及热传递机理,研究了不同铣削参数对温度的影响规律。（3）通过对铝合金工字型结构件铣削系统的稳定性研究,结合模态实验,建立铣削加工铝合金结构件模型,通过仿真软件获得稳定性曲线,并对其进行影响因素分析,找到铣削加工稳定性控制点,并提高加工质量。（4）对铝合金铣削表面质量的评价指标及成因进行探讨,通过对工字型结构件表面几何形貌模型的建立及理论推导,采用正交实验的方法对不同铣削参数进行加工的铝合金结构件表面质量进行讨论研究,得出了铣削表面质量随铣削加工过程中关键参数的变化规律。