镍基高温合金GH4169能够在高温以及高应力应变状态下长期使用，且有很好的强度、抗腐蚀性、抗蠕变性与热疲劳性能，已普遍用于宇航、船舶、汽车、石油装备等重要加工制造领域。随着其应用的广泛推广和对加工效率要求的提高，关于高速铣削高温合金GH4169表面完整性的研究已越来越重要。表面粗糙度、加工表面硬化与残余应力为评价表面完整性的几个主要指标。近些年有限元分析技术发展很迅猛，使有限元分析技术变为探究金属切削加工的一个强有力工具。本文论述了有限元用于高速切削仿真的几个关键技术：有限元控制方程、本构模型、自适应网格划分技术、切屑分离准则、热传导与摩擦模型。通过单因素试验研究了高速铣削镍基高温合金GH4169时切削速度对切屑形态的影响；并探究了锯齿状切屑的形成机制。通过正交试验研究了切削速度、铣削深度、铣削宽度、每齿进给量对表面粗糙度的影响；采用极差分析和方差分析确定了各参数对表面粗糙度的影响大小顺序、显著性程度，并确定了最小表面粗糙度的最佳参数组合；基于试验结果得到了表面粗糙度的经验模型公式。通过单因素试验研究了切削速度、每齿进给量对加工硬化程度和硬化层深度的影响；通过对工件初始温度的设置来模拟工件材料的预热处理，使用有限元软件Third WaveAdvantEdge FEM研究了加热辅助加工对加工硬化的影响规律，研究表明：工件材料预热温度的升高，可以有效的减小加工表面硬化现象。设计了正交试验方案，使用有限元软件AdvantEdge FEM研究了切削速度、每齿进给量、铣削深度、铣削宽度和刃口圆弧半径对表面层残余应力分布的影响；基于极差分析法确定了各参数对表面残余拉应力的影响大小顺序，确定了已加工表面最小残余拉应力的最佳组合。