薄壁零件具有结构复杂、材料去除率高及刚性差等特点,在加工过后,零件通常会出现弯曲、扭曲等变形,加工精度极难达到设计要求,薄壁零件制造过程最突出的问题就是加工变形,本文以航天复杂薄壁小刚性关键件的加工变形为对象,围绕引起薄壁件变形的主要因素,包括毛坯初始残余应力的释放,铣削加工引入的残余应力对于变形的影响,切削参数对于铣削加工力的影响及工艺方案中涉及的走刀路径,装夹方案,加工顺序等入手,展开以下研究：首先,根据金属铣削机理建立了铣削加工有限元模型,采用Advantedge切削仿真有限元软件,切削模型采用二维和三维弹塑性有限元技术和Johnson-Cook本构模型,仿真分析不同的切削参数对于切削力及残余应力的影响,并且对仿真的结果进行实验验证。然后,建立航空铝合金初始残余应力及切削残余应力导致零件加工变形的有限元模型,分析毛坯初始应力对于薄壁件变形的影响,选择合适的毛坯的余量去除方式,以减小初始应力对于零件变形的影响。同时根据不同切深的残余应力对薄壁件变形的不同影响,对于切削加工中的切深进行变切深安排,以提高加工的效率和保证质量。再次,建立有限元模型分析薄壁件的加工顺序及走刀路径。采用残余应力仪测试工件表面铣削后的残余应力分布,按照不同的走刀路径编程导入至有限元软件当中,选取对于变形影响最小的走刀路径。建立不同的零件特征加工顺序的有限元模型,分析不同的零件挖槽过程中的残余应力对零件变形的影响,选取最优的切削加工顺序。。最后,综合考虑毛坯初始残余应力、切削残余应力、铣削力对于薄壁件变形的影响,并对于仿真优化方案进行实验验证,进而提出薄壁件的加工工艺,以提高薄壁件加工的精度。