航空铝合金以其优异的综合物理力学性能在航空飞行器的制造中发挥着越来越重要的作用。但是,由于多因素耦合作用,大型薄壁航空结构件极易产生加工变形,极大影响了航空产品的生产效率和成本,限制了我国航空制造业的发展。本文在校企合作项目“飞机接头类零件深窄耳片槽加工工艺方法研究”的资助与支撑下,在对铝合金航空薄壁结构件变形影响因素(材料属性、结构特征、毛坯初始残余应力、工艺参数、装夹等)分析的基础上,针对铝合金薄壁件加工变形预测及控制开展研究,并完成相应的工艺参数优化,为铝合金薄壁结构件的加工变形控制提供策略。为获得初始残余应力分布规律及其对薄壁件变形的影响,基于裂纹柔度法研发了一套自动化残余应力测试系统,对铝合金7050-T7451厚板进行初始残余应力测试,获得其内部初始残余应力随厚度变化的分布规律,并采用高斯拟合的方法建立残余应力与板材厚度的函数关系。利用FORTRAN语言开发残余应力与毛坯厚度的函数关系的子程序,用于后续有限元仿真分析中初始残余应力的施加。设计了不同加工参数下铝合金7050-T7451正交铣削试验,获得不同参数下的切削力和切削温度数据。利用线性回归分析方法,建立切削力和切削温度与铣削参数之间的经验模型,为后续有限元仿真提供数据基础。采用ABAQUS建立T形薄壁件有限元仿真模型,考虑热-力耦合因素,将初始残余应力、铣削力和铣削温度施加到有限元模型中,获得最终的变形数据。进行相同条件下的T形薄壁件铣削试验,利用三坐标测量机测量工件变形,与仿真数据进行比较,以验证有限元模型的准确性和有效性。在此基础上,采用有限元方法分析加工顺序对加工变形的影响,确定适合T形薄壁件的最优加工顺序。利用所建立的有限元模型,揭示了变形随工艺参数变化的规律,并为接下来的变形预测和参数优化提供数据基础。以有限元仿真获得的不同参数下的变形数据为样本,采用BP神经网络技术建立了加工变形预测模型,并验证了模型的准确性。结合神经网络和遗传算法,以变形预测模型为目标函数进行工艺参数优化,确定出在加工变形最小时的最佳工艺参数。