飞轮壳是发动机上一个典型的复杂薄壁零件。飞轮壳缸体结合面以及变速箱结合面加工是飞轮壳生产线的关键工序,在加工Φ88.7马达孔时经常出现加工变形,锪Φ24孔时发生颤振问题,引起打刀、出现振纹。严重影响了整条飞轮壳生产线的生产能力,因此研究铝合金飞轮壳加工变形以及颤振问题具有重要的实际意义。在分析飞轮壳缸体结合面和变速箱结合面加工工艺的基础上,对飞轮壳缸体结合面夹具和飞轮壳变速箱结合面夹具的定位夹紧方案进行分析,利用Creo软件建立飞轮壳缸体结合面加工夹具和飞轮壳变速箱结合面加工夹具的装配模型。利用ANSYS分析切削力和夹紧力共同作用下的飞轮壳马达孔加工变形。根据公司实际加工马达孔使用的切削参数,采用AdvantEdge软件仿真计算实际切削力大小,据油缸夹紧力公式计算实际夹紧力大小。按照公司实际加工马达孔的工作状态进行仿真分析,计算出马达孔内部标识位置的变形量数据,采用MATLAB软件绘制马达孔变形后形状。研究发现选择切削参数不能有效的抑制马达孔变形,但改进夹具,增加辅助支撑能够有效的减少马达孔变形。为了解决锪Φ24孔颤振问题,对飞轮壳进行模态分析,求解飞轮壳前十阶固有频率及振型。根据飞轮壳固有频率与锪刀激振频率的关系,计算发现锪Φ24孔主轴转速在颤振区间内是引起锪Φ24孔颤振的原因。研究改进夹具,增设辅助支撑提高了飞轮壳的固有频率,改变了锪Φ24孔颤振区域,提高了锪Φ24孔主轴转速,并避免发生颤振。研究结果表明,对于加工飞轮壳等复杂薄壁零件的夹具,增设辅助支撑能有效提高薄壁件的刚度,减少加工变形和避免颤振,提高产品的加工质量和加工效率。