由毛坯加工成零件是一个极为复杂的过程。在该过程中,不仅仅牵涉到毛坯材料、工件最终加工形状等已知条件,还涉及切削热、残余应力等时刻改变的未知参数。这些因素的耦合使得零件在完成加工后出现弯曲、扭曲或弯扭组合变形,产生开裂,严重甚至导致零件的整体报废,不仅仅给我国经济带来损失,更是减缓了我国航空航天事业前进的脚步。因此系统地分析航空整体结构件加工完整过程对航空航天事业的推进具有重要意义。首先结合国内外的研究成果对航空整体结构件加工过程及其影响因素进行介绍,得到影响加工变形的最大因素为残余应力。在比较多种残余应力的测量方法后确定采用裂纹柔度法对应力值进行测量,得到残余应力分布曲线。通过将实验测量得到的残余应力值代入有限元模型中,求出在其作用下的加工变形值,并与实验值、解析值进行对比以验证有限元模型的正确性。其次,结合切削加工理论,分析了恒定切削力、变切削力分别与残余应力耦合作用下零件的加工变形,基于此探讨了欠切过切现象对零件最终加工变形的影响程度,得到了在高速铣削加工情况下,残余应力是导致零件变形的“主凶”,切削力的影响在一定程度上可以忽视。与此同时,对于多框结构件而言,奇偶加工顺序具有最小的加工变形值。在相同的加工顺序下,零件的结构对变形规律也对其有一定的影响。此外,本文分析了毛坯不同初始状态下对加工变形的影响。将毛坯弯曲变形理论作为毛坯初始变形存在性的判断依据,在进行几组对比仿真情况下初步判断出实验所用毛坯的初始变形值。以此为基础分析在不同数值的毛坯初始变形下零件的加工变形情况以及指定毛坯初始变形前提下,不同加工位置时零件的加工变形规律,得到变形拐点不仅仅与受力有关,零件的结构也具有一定的影响。最后,通过步长递减算法求出了毛坯具有初始变形和不具有初始变形两种情况下,零件位于毛坯内正向和反向时的最佳加工位置,得到其最佳加工位置和毛坯的初始变形大小具有一定的联系。表明合理选择加工位置和加工方向能有效降低零件的加工变形。