钛及钛合金因为具有在高温下保持高强度的性能和卓越的耐腐蚀性而成为广泛运用在高端制造业的金属材料。近些年越来越多的科研工作者们将钛及其合金应用于军事、民生和能源领域。同时,钛合金因其自身较差的加工性能被归类为难加工材料,限制了钛合金的使用和发展。本文以某型航空器件尾翼骨架所用铸造钛合金（Ti-6Al-4V）作为研究对象,为提高其高速切削加工表面的完整性及加工效率,构建高速切削实验平台,利用响应曲面法和正交试验法展开相关实验研究,建立了钛合金高速铣削参数优化模型,并利用响应曲面法和人工智能方法面向钛合金已加工表面完整性及生产效率进行多目标优化,为航空铸造钛合金零件制造提供理论基础和数据支撑。本文主要研究内容如下:（1）根据钛合金已加工表面形成的原理,考虑铣削参数对加工表面的各种影响,搭建了航空铸造钛合金高速铣削实验平台。（2）利用航空铸造钛合金高速铣削实验平台进行正交铣削试验,使用维氏硬度显微镜和超景深显微系统对铸造钛合金试件已加工表面进行表面完整性测试,研究铣削参数对表面加工硬化的影响,并对切屑形成的过程进行分析,获得了研究铣削参数对航空铸造钛合金已加工表面完整性的影响规律。（3）面向高速铣削钛合金已加工表面粗糙度Ra下降和材料去除率（MRR,material removal rate）提升建立基于响应曲面法（RSM,Response Surface Methodology）中的BBD（Box-Benhnken-Design）高速铣削实验方案,通过统计实验结果及方差分析,研究铣削参数对表面粗糙度Ra下降和材料去除率MRR的显著程度和交互效应,建立钛合金已加工表面粗糙度预测模型及多目标响应曲面优化模型,并利用无重复抽样实验法对模型的置信度进行验证。（4）基于GWO人工智能算法的优越性及预测模型的准确性,对钛合金高速铣削已加工表面粗糙度和制造效率进行多目标铣削参数寻优,获得了Pareto解集及目标权重相等时的最优解,最后利用航空铸造钛合金高速铣削实验平台对优化结果进行实验验证,验证结果表明:GWO铣削参数优化结果合理、有效。本文研究结果对钛合金铣削参数数据库建立提供了一定的数据支持和理论基础。该论文有图35幅,表17个,参考文献66篇。