纯铜薄壁平面构件是精密物理实验所需的重要实验样件,不仅需要较高的表面质量,还需要极高的尺寸精度,然而由于其径厚比大,刚性差,极易受到残余应力等因素的影响而产生加工变形,难以保证加工精度。因此,本文以纯铜薄壁平面构件为研究对象,通过有限元建模结合试验测试等方法,开展对其加工变形的预测研究,其中分别建立了加工残余应力的预测模型以及综合考虑多种因素作用的加工变形预测模型,并以此探究了加工残余应力以及加工变形的演化规律,为改进纯铜薄壁平面构件的加工工艺提供了理论参考,具体的研究内容如下:（1）采用有限元软件Advant Edge建立了纯铜三维车削仿真模型,对纯铜车削加工残余应力进行预测,并通过X射线衍射法结合电解剥层开展应力测试,对模型进行了验证。在此基础上,采用模型探究了不同切削参数下加工残余应力的演化规律。（2）以映射法为基础,综合考虑初始残余应力和加工残余应力的作用,并考虑平面构件翻面加工过程中的应力释放,建立了基于应力传递的加工变形预测模型。其中为实现非均匀初始残余应力场的构建,采用基于形函数插值的映射算法实现了不同网格有限元模型下的应力数据传递。此外,考虑平面构件恒转速端面车削过程中切削速度的连续变化,基于二维线性插值算法实现了工件表面非均匀加工残余应力场的构建。最后,通过开展超精密车削加工及面形测量实验对模型进行了验证。（3）基于建立的加工变形预测模型探究了纯铜薄壁平面构件加工变形的演化规律,其中分别就初始残余应力和加工残余应力单独作用下的工件变形进行了分析。结果表明,翻面加工较单面连续加工更易控制初始残余应力作用下的变形,减小进给量更有利于加工残余应力作用下的变形控制,此外还发现初始残余应力对工件加工变形的影响占主导作用,为控制工件加工变形,应着重改善工件的初始应力状态。（4）采用Matlab GUIDE开发工具并结合基于Python的Abaqus二次开发建立了薄壁平面构件加工变形预测软件。该软件主要用于实现参数化建模及单因素和多因素耦合作用下的加工变形仿真,应用结果表明,其能够实现给定参数下加工变形的预测及分析。