在航空航天工业中,对于薄壁结构件,数控切削加工是一种被广泛采用的机械加工方法。然而,由于这些结构件具有弱刚度的特征,在实际加工过程中,容易产生由刀具/工件变形引起的加工误差,这就严重影响了工件的加工精度及表面质量,甚至会造成零件报废。因而,针对薄壁件在切削过程中的加工变形进行预测及主动补偿技术的研究,对提高薄壁零件加工质量和加工效率具有重要意义。本文研究了薄壁件切削加工过程中切削力对低刚度件的影响,预测出零件的让刀变形,根据预测的加工变形采用有效的主动补偿,从而使零件的加工误差控制在要求的范围内。主要工作如下:首先,分析几种典型中小型薄壁零件的有限元模拟加工方法,与试验数据对比,确定了用有限元仿真切削加工过程的可行性;其次,研究误差主动补偿方法,通过对样本点变形的预测,并运用迭代算法求得样本点的优化误差补偿量,基于补偿量运用拉格朗日插值、最小二乘法的多项式拟合、加权最小二乘法的多项式拟合、B样条拟合等多种数学方法求出刀位轨迹上其它点的补偿量,进而实现走刀路径和数控程序的修改,达到主动补偿的目的;再次,开发切削加工变形主动补偿程序生成系统,该系统采用VC++和Matlab混合编程的方法,能生成直观的数据比较图形、刀位补偿轨迹和输出数控补偿程序;最后,以薄壁镜座、薄壁框零件为例,在理论分析和数值仿真的基础上,通过补偿软件修改了加工路径和加工程序,并进行了切削加工试验,验证了本文对中小型薄壁零件加工变形主动补偿方法的可行性。