在航空航天工业产品中铝合金薄壁构件的占比正在增加。但随着薄壁构件的整体性、轻量化要求的提高,相应产品的加工难度、加工成本也随之增加。本篇论文主要以铝合金薄壁构件为研究对象,借助试验研究、理论分析和有限元数值模拟的方法,研究各种关键因素(铣削力和残余应力等)对薄壁类零件加工变形的影响。为通过优化工艺参数控制薄壁构件的加工变形提供了可靠的理论支持。本文通过悬臂板铣削试验验证了加工过程中存在轴向力引起的变形及表面误差。由于轴向铣削力的作用,悬臂板会根据铣削力的方向,产生相对应的“让刀”或“吃刀”变形。根据轴向铣削力大小,薄壁构件会发生不同的变形程度。且铣刀的结构是影响悬臂板轴向力变形及加工误差的关键因素。文中以平头铣刀为试验刀具,通过试验分析了铣削参数对悬臂板铣削变形的影响,其中切削速度和切削深度对悬臂板变形的影响最显著。另外,基于悬臂板对称弯曲理论,将悬臂板的挠度函数和铣削力经验公式相结合,将切削过程离散成多个变形微元预测轴向力造成的加工变形及表面误差。对于铝合金加工残余应力的研究主要分为两个方面。其一,通过薄壁型腔铣削试验,分析了不同结构的铣刀对型腔底面残余压应力分布的影响,为改善型腔表面的应力状态提出了合理的加工策略。其二,基于裂纹柔度法测出了厚度为25mm的铝合金样件内部的初始残余应力,呈现出明显的“外压内拉”的分布趋势。并通过有限元数值仿真的分析方法,分析了薄壁零件变形与材料剥层去除的关系及加强筋对薄板应力变形的抑制效果。从而为优化格栅类构件加强筋的布置角度提供了相应理论依据。