中空结构铝合金目前被广泛应用于航空器材、汽车车体、高速列车车厢的制造中，是实现车体轻量化的重要替代材料，其应用领域愈发广泛。然而，由于其特殊的薄壁、中空和弱刚性等结构特征，使得该类材料在高速加工过程中产生较强的振动和噪声，是影响工人健康和制约生产率提高的重要因素。本文以中空结构铝合金为加工对象，深入探讨高速铣削加工过程中的振动加速度和噪声信号特征，分析铣削参数以及刀具结构参数对振动加速度与噪声的影响机制和作用机理。在此基础上，设置不同铣削参数的正交试验和刀具结构参数的单因素试验，并利用振动加速度传感器和噪声测量传感器对测量信号进行了实时拾取、存储与后期的处理。利用LabVIEW和Matlab软件的混合编程，对振动加速度信号和噪声信号进行了相关性分析和时域分析、频域分析、小波包能量分析，获得了分析正交试验及单因素试验所需要的多个特征试验指标数据。通过试验和后期数据处理，研究结果表明，高速铣削过程中的噪声信号主要集中在中低频阶段，声发射能量主要来源于刀具对工件的激励振动作用，尤其在靠近工件固有频率的区域尤其明显，其中低频带能量所占比重最大。文章通过设计正交试验，对中空结构铝合金高速铣削参数，如主轴转速、进给量、径向切宽等进行了研究。结果表明铣削参数对振动加速度和噪声的影响十分明显，尤其是主轴转速对噪声信号的影响最为显著。另外，研究中还发现，与其他参数相比，主轴转速为5000r/min，进给量为600mm/min，径向切宽为11mm加工工况时的振动加速度和噪声量值相对较小，是试验选择的几种参数中工作效率较高的铣削参数组合，获得了按照噪声贡献量值的排序顺序如下的结论：主轴转速>进给量>径向切宽。利用MATLAB软件拟合了声压级与铣削参数（主轴转速、径向切宽、进给量）之间函数关系的数学模型；并对不同参数组合工况下的声压级、均方根值以及算术平均值进行分析，研究了各种铣削参数信号及其各特征值的变化规律；研究了不同的铣刀参数（刀具材料、刃部直径、刀具螺旋角）对振动加速度和噪声的影响，研究结果表明，材料为硬质合金的两齿铣刀，当刃部直径为20mm，铣刀螺旋角为45°时，振动和噪声较小，当刃部直径为25mm，铣削螺旋角为47°时，振动和噪声较小。另外，针对中空结构铝合金高速加工噪声产生机制和影响机制，全面地设计了利用NI系统进行高速铣削工过程中振动加速度信号和噪声信号的采集、存储、处理程序，为实时改善实际加工工艺提供有利途径。