结合国家科技重大专项、国家自然科学基金和航空制造行业的实际需求，针对飞机复杂结构件加工区域狭窄、开敞性差、存在侧面难加工结构等难点，对飞机复杂结构件角度头加工技术进行了深入研究。论文主要成果如下：1）研究了飞机复杂结构件角度头加工技术需求。基于飞机复杂结构件的结构特点和角度头的加工特点，研究了飞机复杂结构件传统加工方法的不足和角度头加工方法的优势，给出了角度头选用原则，分析了角度头加工中的后置处理空间坐标变换和非线性误差控制难题。2）提出了飞机复杂结构件角度头加工后置处理空间坐标变换方法。给出了不同类型机床下角度头适合的初始安装方向设定原则。通过对角度头后置处理中的坐标系、机床类型以及运动机理的分析，依据不同机床类型实现空间回转坐标变换的求解。通过分析带角度头刀柄与常规刀柄情况下的关联规律，实现了回转坐标变换的简化。3）提出了一种结合RTCP和后置补偿的角度头加工非线性误差控制方法。对于主轴方向的非线性误差，通过数控系统RTCP进行控制；对于刀具方向的非线性误差，建立了刀具的非线性误差估计模型，在后置处理中进行控制；两种方法相结合实现了飞机结构件角度头加工中的非线性误差控制。4）基于CATIA V5开发的飞机复杂结构件角度头加工系统已在某大型航空制造企业得到良好应用。