钛及钛合金具有比强度高、抗氧化性与耐腐蚀性好、无磁等一系列的优点,并且在高温下还能保持良好的强度,广泛应用于国防、船舶、石油化工、民用等各方面,尤其是在航空航天领域。航空产品对结构材料要求具有轻质高强和高温耐蚀等特点,使得钛合金薄壁零件成为航空航天工业的主要结构材料。　　 但由于各种气体杂质和钛合金本身的特性,使钛合金加工变得十分困难；而薄壁零件由于自身的刚性差,结构受力形式复杂,制造过程中极易发生变形、失稳和振动等问题,制造难度极大,同时对加工效率也造成很大的影响。本文以飞机发动机上一钛合金薄壁件为对象,研究从专用夹具的设计应用方面来有效解决以上问题。具体内容如下:　　 (1).明确钛及钛合金的特性、种类及应用,对钛合金的切削加工特性进行分析,尤其是对其加工难度的因为进行分析研究,并对钛合金加工刀具材料、钛合金的切削加工新技术进行了研究。　　 (2).分析薄壁零件的结构特点和工艺特点,并针对薄壁零件的自身特点讨论了其加工方法、加工刀具路径和加工变形控制,结合该零件的结构特点和工艺要求,确定了其夹具的定位方案、夹紧装置、以及与机床的连接方式和对应的分度设计。　　 (3).研究并应用CAD/CAM/CAE软件对该零件加工所需的专用夹具进行了设计应用,对数控车削过程进行加工仿真验证刀轨,为产品试制奠定基础。　　 (4).通过有限元仿真,分析了心轴与零件内壁配合的过盈量和轴向载荷对零件轴向位移变形和冯氏应力的影响,确定合理过盈量及轴向载荷,完成了优化设计,选择合适的设备进行产品的试制,验证了夹具设计的有效性。