复杂薄壁件在航空航天、武器制造、能源、精密仪器与机床、交通等国家重点发展领域的应用越来越广泛。由于此类零件的性能要求高，因此对其加工精度也提出了越来越高的要求。但是薄壁件具有壁薄、刚度低、加工工艺性差等特点，在高速铣削加工过程中由于铣削力、铣削振颤等作用极易产生弹性变形，造成了零件加工质量难以控制的问题。在制造与装配技术中，加工变形是影响加工质量与精度的重要因素，该问题一直严重影响着我国国防事业的发展与进步。开展复杂薄壁件铣削变形控制方法的研究可以为提高复杂薄壁曲面零件的工艺设计水平和制造水平、缩短相关产品研制周期提供重要的理论基础和技术支撑，对于我国航空航天、高尖端武器的开发与制造等国防事业和其他制造产业的发展具有战略性的意义。因此，本文以某型号航空发动机整体叶轮为研究对象，针对铣削变形难以控制的共性问题，以铣削变形预测模型为依据，重点开展了叶轮叶片铣削变形控制方法的研究。主要工作包括以下几个方面：（1）对复杂薄壁件叶轮叶片精铣加工过程中的变形预测方法进行了深入的研究。在金属切削力学基础上，分析了整体叶轮叶片点铣加工过程，并对其加工过程进行了合理的简化。分析了有限元模型中铣削力的加载方法与过程。基于Abaqus有限元分析软件建立了叶轮叶片的铣削变形预测模型，获得了叶片加工变形规律，为后续变形控制方法的研究提供了依据。（2）对薄壁件铣削变形控制策略进行了研究。分析了加工过程中导致薄壁件变形的因素及削减加工变形的方法，总结了目前常用的变形控制措施。基于获得的刀触点变形量，采用镜面补偿原理对各刀触点进行补偿获得新的刀触点坐标，以此为依据，研究了B样条曲面重构方法，重构出误差补偿曲面模型，即铣削变形弹性回复后可得到理想的工件曲面。（3）引入交叉熵算法，对自由曲面的首条加工轨迹进行了优化，改善了常规选择首条走刀轨迹的缺点。在此基础上，采用等残留高度方法生成了加工轨迹。（4）开展了叶片铣削加工试验，一方面通过对有限元预测的变形与试验中测得的变形进行比较，验证了有限元预测模型的准确性，另一方面通过对补偿前后加工误差进行对比，验证了变形控制方法的有效性。