薄壁结构件被广泛地应用于各种工业领域,具有重量轻和结构复杂的特点,在铣削加工的过程中,由于其刚度低,易发生加工变形,导致被加工表面尺寸精度降低,影响工件性能。叶轮作为透平机械的核心组成部件,其叶片是典型的薄壁结构件,如何提高其加工精度具有较高的研究价值。钛合金作为一种刚度大的难加工材料,在加工技术愈加成熟的当下逐步替代铝合金和不锈钢成为研究主体,其强度高、抗腐蚀能力强和重量轻等特性,使得它在航空航天、船舶、化工领域里应用广泛。本文通过利用ABAQUS研究钛合金半开式叶轮叶片的侧铣加工,得到加工过程中铣削力、切削参数、加工工艺对加工精度的影响,利用三维动态仿真和三维静态仿真两种方式,对叶片进行有限元模型分析。本文首先对叶轮进行建模,利用MATLAB造型叶轮的样条曲线,导入UG中进行数字化建模。根据叶片中性面和叶片厚度得到吸力面和压力面的造型,生成实体为后续导入ABAQUS中进行仿真研究奠定基础。建立铣削模型探究钛合金铣削力的变化及铣削参数的影响。利用UG对铣刀进行建模并导入ABAQUS中,利用动态仿真的方法,通过对钛合金块的铣削的研究,得出铣削状态下铣削力的瞬时铣削状态,分析铣削加工参数对铣削力的影响。利用MATLAB对参考文献中符合本研究所需实验数据进行侧铣加工经验公式的拟合。利用静态仿真的方法对叶轮叶片进行弹性让刀误差分析,生死单元法加载等效铣削力模拟铣削过程,探究对叶轮叶片进行多层铣削时铣削薄壁件的局部弹性变形规律,探究不同的铣削顺序对复杂薄壁结构件的让刀影响。通过利用径向切深的单刀和多刀切削技术,降低叶片加工过程中弹性变形导致的误差,从而提高叶片的整体加工精度。最后通过动态仿真的方法,实现球头铣刀在三维空间中不规则路径点铣复杂薄壁件的仿真方法。利用差补的方法在UG中将样条离散为多个点,利用样条偏置法得到刀具在不同位置的姿态,利用控制幅值的方法,实现刀具在空间中的复杂运动,对比动态仿真和静态仿真的异同点。