211Z铝合金是一种新型的Al-Cu-Mn-Cr-Re系高强度铝合金材料。它是由贵州大学和贵州铝厂等自主研发,具有和同类型材料不同的显著特点,采用普通的工业纯铝冶炼,添加Cu作为主要强化元素加入,具有铸造和形变铝合金的双重特性等。211Z铝合金的运用前景十分广阔,因此为了充分发挥211Z铝合金的特性,促进该材料在航空、航天、建材和轻工等领域的发展和广泛运用,研究分析211Z铝合金的铣削加工就显得至关重要。本课题依托国家自然科学基金项目(项目编号:51265005)“GLGQXX新型高强度铝合金切削过程中稀土作用及切削加工性研究”,以211Z铝合金为研究对象,围绕硬质合金球头立铣刀铣削的方式,采用计算机仿真和试验研究相结合的方法,开展铣削加工过程中切削力、温度、表面粗糙度和残余应力的相关研究。进行单因素的铣削加工试验,得到了铣削参数对切削力的影响规律;进行正交铣削加工试验,建立了切削力的预测模型,并运用方差分析对预测模型的回归效果进行了验证;基于Deform3D软件建立铣削211Z铝合金的有限元仿真模型,将切削力的铣削加工试验结果和仿真结果进行对比,证明了仿真模型的准确性,也证明了课题组建立的211Z铝合金本构模型的正确性;运用仿真模型对切削过程的温度进行研究,得到了铣削参数对刀具最高温度的影响规律;对表面粗糙度和残余应力的试验值进行极差分析,得到了铣削参数对表面粗糙度和残余应力影响的大小排序,并通过回归分析建立了表面粗糙度的预测模型。