随着现代制造技术的迅猛发展,新型飞机和航天器等航空产品广泛采用了轻量化高强度的薄壁零件,以降低自身重量,提高航空发动机的推重比,从而进一步提高飞行器的综合性能。但薄壁类零件相对刚度较低、加工的工艺性差,在切削力、装夹力、残余应力等因素共同作用下,极易发生变形,并且难以控制,严重制约了此类产品的加工效率及加工质量。因此,针对此类薄壁零件加工变形控制方法的研究,对航空制造业具有重要意义。本文选择了航空发动机生产过程中,应用最为广泛的一种典型的薄壁腹板零件为研究对象,紧密围绕该零件在铣削加工中的变形问题展开工艺、工装刀具及热处理等方面的技术攻关,从理论上深入分析此类薄壁零件加工变形机理,结合加工试验和数值计算技术,探索控制此类薄壁件切削加工变形的方法。本文重点从以下几个方面进行了深入的探讨与研究:首先,阐述了国内外薄壁件加工变形研究现状及切削变形机理。薄壁件加工变形的主要原因是零件刚性差,机械加工过程中在切削力、装夹力等作用下极易发生变形,以及加工完成后残余应力的释放导致零件变形等原因。其次,采集在不同加工方法下工件变形的数据,并对工件的变形进行对比分析。通过对比分析,制定最终工艺方法。首先从大块毛料中铣削零件外形,其次增加一道去应力退火工序,最后慢走丝加工完成零件外型。分析解决精密切削加工过程中,切削力及装夹力分布不均匀,导致零件应力分布不均匀,加工完成后随着切削力及装夹力的消失,零件局部回弹,残余应力不均匀分布,引起的整体加工变形,以及加工系统的振动现象等,影响薄壁件加工质量和精度的最突出问题。最后,多次调整铣削参数,探索其对零件变形的影响。采集铣削过程中不同进刀方式、进给量、切削深度、走刀路径等状态下零件的变形量,并对采集的数据进行了分析总结。选择合理的加工方法,改进装夹方式,选择合理的铣削参数,以及通过热处理去除残余应力等方式,可有效控制此类薄壁腹板零件的加工变形。本文的研究成果将继续应用于后续各种薄壁腹板零件的加工,具有广泛的应用价值,同时为后续研究者提供新的思路。