钛合金材料因具有优异的耐蚀性能、高强度、抗疲劳等显著优点,在航空航天领域得到越来越广泛的应用。但钛合金铣削时切削温度高、刀具磨损严重、材料热传导率低,使其极易在加工中发生变形,降低零件的加工精度。因此,针对钛合金薄壁C形件在侧铣精加工阶段产生的加工变形问题展开研究,利用有限元仿真技术和偏最小二乘回归算法,预测薄壁C形件的整体加工变形情况,并用实验验证预测模型的准确性,探索薄壁件铣削加工变形预测和加工参数优化的方法,以最高加工效率和最小加工变形为目标对薄壁C形件进行铣削参数优化,开发具有变形预测和参数优化功能的人机交互系统。具体研究工作如下:针对钛合金TC4有限元动态仿真中的铣削力预测问题,建立钛合金TC4铣削加工三维热力耦合有限元模型,研究铣削过程中的铣削力、温度、应力及应变分布,并进行铣削力实验,将仿真得到的铣削力值与实验值进行对比,以此来验证仿真模型的准确性。针对钛合金薄壁C形件有限元仿真中的变形预测问题,采用动态仿真和静力学仿真两种方法,对薄壁C形件的局部和整体结构进行加工变形预测,通过实验来验证和分析薄壁C形件的加工变形规律,并采用经实验验证的有限元静力学变形模型来计算出不同铣削参数下薄壁C形件的最大加工变形。针对钛合金薄壁C形件加工过程中的铣削参数优化问题,采用偏最小二乘回归模型,建立铣削参数与薄壁C形件铣削加工变形之间的非线性映射关系,采用遗传算法,以最小化加工变形和最高生产效率为目标函数,实现薄壁C形件的铣削参数优选。基于MATLAB可视化编程,将本文中的变形预测模型和铣削参数优化模型集成到薄壁件铣削参数优化系统中,以此来实现钛合金薄壁C形件铣削加工变形的快速预测及铣削参数的优选。