航空航天、国防等领域的大力发展促进了小型复杂薄壁结构件的广泛应用,同时对该类零件的加工质量也提出了较高要求。本文针对2A12铝合金薄壁支架零件加工难点从材料加工机理、切削参数合理选择和工艺路线规划等方面对其加工工艺进行了系统研究,为此类零件的加工提供了技术支持,具有广阔的应用前景和重要的实际意义。通过对铣削及钻削过程的理论分析,将铣削加工应用于制孔过程,并采用扫描电子显微镜对高速切削表面形貌进行观察与分析,得到已加工表面的形成机理和表面形貌的典型特征。采用单因素试验法、正交试验法对2A12铝合金材料进行了铣削加工试验。通过对单因素试验结果分析得到了表面粗糙度和铣削力随切削参数(切削速度、每齿进给量、背吃刀量)的变化规律,正交试验结果分析得到了影响表面粗糙度和铣削力的重要效应因素。并从直观分析结果得到了获得最小表面粗糙度、最小切削力的切削参数组合,采用偏最小二乘回归法建立了表面粗糙度和铣削力关于切削参数的数学预测模型,并通过切削试验进行了验证。最后应用上述研究成果,结合装夹方案设计、走刀路径优化分析等工作进行了三轴集成复杂薄壁典型结构件的高质量切削加工,质量检测结果表明工件的表面粗糙度、形位精度和尺寸精度均达到了技术要求,为此类材料的其它复杂薄壁结构件的精密加工提供了指导作用。