航空叶片为复杂薄壁曲面类部件,在航空航天等国家支柱性工业中具有举足轻重的用途,被誉为“心脏中的心脏”。一般用数控加工来加工叶片,但是钛合金为难加工材料,加工过程中存在着一系列问题,而近年来适应产品的复杂化和生产的高效率要求而发展起来的高速车铣复合技术非常适合航空难加工材料的加工。另一方面,叶片为薄壁件,对形状精度要求很高,难以按照经典理论进行切削力分析；其制造过程中最突出的问题之一就是加工变形,而影响工件变形的一个非常重要的因素就是颤振。因此加工叶片时,对加工变形和颤振稳定性这两个问题加以研究和控制能更好的提高叶片的加工精度和表面质量。本文针对薄壁叶片在高速车铣加工中受到的切削力,提出了球头铣刀的刚性切削力模型；又考虑工件-刀具系统的薄壁件系统变形量建立了柔性切削力模型；通过引入相对传递函数的概念,建立了高速车铣加工叶片系统的颤振稳定性模型,并进行了参数化分析,讨论了应如何避免颤振的发生。本文具体的研究内容如下：(1)对叶片参数进行了研究分析,并通过五次多项式法建立叶片的参数化几何模型,然后编写Matlab程序生成了叶片截面型线与叶片3D轮廓,分析各参数对叶型的影响。(2)针对薄壁叶片型面在高速车铣加工中的切削力,提出了球头铣刀的刚性切削力模型；研究了加工时因切削力作用的叶片变形迭代算法,进而计算出在每个切削点处不同切削力作用下的刀具轨迹各接触点处的最终叶片变形量与刀具的变形量,最终建立了球头铣刀高速车铣加工叶片的柔性切削力模型,并进行了参数化分析；对切削力在工件坐标系下的周期性变化也做了研究。(3)通过研究单一自由度系统、多自由度系统(车、铣系统)的模态稳定性模型,同时引入并运用相对传递函数的概念,进而推出高速车铣加工叶片的颤振稳定性模型,并用Matlab编程得到高速车铣加工叶片的三维稳定性叶瓣图,最后对一些重要的参数对稳定性的影响情况做了分析与对比,得到了一些具体的影响规律。(4)对高速车铣加工叶片得到的表面粗糙度进行建模推导,并进行Matlab仿真,通过对比仿真模拟得到不同切削参数对粗糙度的影响情况并做了总结。