薄壁整体框架件作为飞机结构件中的关键零件,能有效减轻飞机重量,提高飞机和航天器的机动性能;由于该类工件具有尺寸大,结构复杂、刚度低、表面精度高等特点,普遍采用数控切削加工。但是,在残余应力、切削力、装夹力等因素的耦合作用下,使得零件在加工后会出现弯曲、扭转等变形现象,加工精度难以得到有效保证。为此,本文以铝合金7075 T651薄壁框架件为研究对象,综合运用正交试验法、数值模拟技术及遗传算法等理论方法及手段,研究铝合金7075 T651薄壁框架件毛坯初始残余应力和加工残余应力对加工变形的影响,具体研究工作如下:1)初始残余应力对薄壁框类零件加工变形的影响分析。阐述并总结了初始残余应力的产生和测试技术;基于有限元软件ABAQUS,利用Fortran子程序完成了初始应力场的施加,并通过“生死单元”技术去除材料,进行有限元模拟仿真,从而得出了初始残余应力释放与重分布对工件加工变形的影响规律。2)切削参数对加工残余应力影响分析。利用ABAQUS软件建立了二维切削仿真模型,基于正交试验法,进行有限元模拟仿真,建立了与切削参数相关的加工残余应力经验公式;结合方差分析,得出了各切削参数对加工残余应力的影响规律,并获得了各切削参数对加工残余应力影响程度的主次关系。3)综合考虑初始/加工残余应力对工件变形的影响分析。首先对薄壁框架件进行了简化处理,将2)中仿真得到的加工残余应力值施加到有限元模型表面,利用有限元软件ABAQUS计算得到了各切削参数生成的残余应力对加工变形的影响规律;并基于1)中初始残余应力的分布规律,通过有限元仿真计算获得了初始残余应力和加工残余应力耦合作用对工件加工的整体变形趋势。4)基于加工残余应力的切削参数优化。以各切削参数为设计变量,较小加工残余应力和最大材料去除率为优化目标,结合各切削参数的约束范围建立了切削参数的多目标优化函数,并采用遗传算法对加工过程中切削参数进行优化。综上,本论文的研究工作为揭示残余应力对薄壁框架件加工变形的影响规律提供了理论依据,并为薄壁框架件加工工艺的设计奠定了基础。