航空薄壁零件具有质量轻、结构紧凑、耐高温、抗疲劳等特点,广泛应用于航空发动机。但航空薄壁件壁厚较小、刚性较差、具有复杂的结构,在实际加工中的变形情况尚没有明确的分析,其现场加工的工装装夹、切削参数等往往凭借着工人师傅的经验来确定,这经常会导致工件的尺寸超差甚至报废的问题。本文以大直径航空薄壁圆筒件为研究对象,以减小航空薄壁件的变形为最终目标,采用有限元分析方法,分别分析了工件在工装装夹状态下的变形规律和工件在切削力作用下的变形,并采用变形主动补偿的方法减小了切削加工时的误差,最后设计了一个切削力实时监测系统,对切削加工过程进行监测。因而本文的所做工作如下:首先,分别采用了切削力计算的指数公式法、刀具公司的切削力计算软件和切削力的实验测量得到了三种方法的车削力和铣削力,通过对比分析确定了用于后续计算了切削力。同时,根据计算出的切削力和工装装夹状态计算出了作用在航空薄壁零件的下法兰上的压紧力。其次,建立了大直径航空薄壁件的有限元分析模型,计算零件在工装装夹状态下的变形趋势,得到薄壁零件的变形较大区域,为后续分析零件在切削力作用下的最大变形部位提供依据。同时设计了正交试验来优化工装参数,得到了最优工装。然后,建立大直径航空薄壁件的切削力仿真模型,计算切削力在最易变形处作用时零件的最大变形。同时选择变形较大的部位(薄壁件两相邻岛屿之间和相邻的岛屿与凸台之间区域)进行切削路径离散化处理,分析各个刀位点的补偿量,对切削路径进行主动补偿,达到减小切削加工误差的效果。最后,建立航空薄壁件切削力实时监测系统,实现切削加工过程中数据的采集与切削力显示、回放与存储等功能,使现场加工的工人更方便的了解切削加工的进程并作出更合理的操作。