镍基高温合金具有优良的抗腐蚀性、耐高温性、热稳定性、使用可靠性等优点,广泛应用于航空航天、核工业、武器制造等尖端国防领域。随着国防领域高速发展,对镍基高温合金表面质量要求更高,铣削镍基高温合金表面完整性成为研究热点。但切削镍基高温合金时存在切削力大、切削温度高和已加工表面质量差等难点。因此,开展铣削镍基高温合金表面完整性研究,从而提高镍基高温合金切削加工技术水平。本文以镍基高温合金Inconel718为加工对象,针对加工表面质量差等问题,采用仿真与实验结合的方法,重点研究了铣削力、铣削温度和切屑形态,以及残余应力和表面粗糙度等影响表面完整性的因素。1)基于ABAQUS对铣削力和铣削温度进行了仿真,采用单因素试验分析了工艺参数对铣削力和铣削温度的影响。采用正交试验获得最优工艺参数,并建立了铣削力预测模型。结果表明:当主轴转数n为4000r/min、铣削深度ap为0.2mm、每齿进给量fz为0.02mm/z时,铣削力最小。预测模型的平均相对误差为7%,验证了模型的可靠性。2)基于ABAQUS仿真已加工表面残余应力,采用单因素试验研究了工艺参数对已加工表面残余应力大小及分布的影响。结果表明:主轴转速和每齿进给量对残余应力影响较大,应选取较高的主轴转速,获得较好的残余应力。3)通过单因素实验和正交实验研究工艺参数对表面粗糙度的影响;采用极差分析确定工艺参数对表面粗糙度的影响程度,建立了表面粗糙度的预测模型。结果表明:对表面粗糙度影响最大的是主轴转速n,其次是铣削深度ap,影响最小的是每齿进给量fz。当主轴转数n为2000r/min、铣削深度ap为0.2mm、每齿进给量fz为0.03mm/z时,表面粗糙度最小。预测模型的平均相对误差为6.5%。验证了模型的准确性,为降低表面粗糙度提供指导。4)通过单因素试验研究了主轴转速对切屑形态的影响;分析产生锯齿形切屑的临界时刻和切屑毛边特点,研究了在不同主轴转速下切屑底面和表面的形态变化。结果表明:主轴转速为2000r/min时产生锯齿状切屑。随着主轴转速的提高,切屑锯齿化程度逐渐严重,切屑毛边的高度和间距呈现先减小后增大的趋势。