航空薄壁件的数控加工变形是航空制造技术中影响加工精度与质量的关键因素，严重地阻碍了航空制造业的发展。因此，实现航空薄壁件加工变形的补偿具有重要的理论意义和工程应用价值。鉴于问题的复杂性，本文采用理论建模、软件分析和试验研究相结合的方法。 本文通过安排四因素回归正交试验，对铣削力模型中切削参数常用的两种确定方法进行比较，并确定适合于薄壁件加工的铣削力模型。针对典型薄壁件的加工变形问题进行了研究，采用有限元方法并结合悬臂梁理论，建立了刀具和工件变形的数值计算模型。建模过程中首先根据铣削力的变化情况对铣削区域进行分类，更加精确的标定了铣削力模型中的切削系数，其次在铣削力加载时根据铣削力的实际变化情况，应用FORTRAN子程序实现了铣削力的非均布加载。考虑刀具和工件变形对铣削力模型的影响，提出加工变形的柔性迭代预测模型，获得了典型壁件加工变形的基本规律，并根据变形轮廓线的不同和变形程度修正铣削参数，实现了铣削加工变形的补偿，为薄壁件的高精度加工提供了依据。基于薄壁件加工变形理论和预测方法，建立了针对薄壁件的加工变形预测系统，对不同的零件模型有良好的通用性，减少计算时的人工参与，提高了计算效率。 在理论分析和数值仿真的基础上，通过NC编程并修正铣削参数，对侧壁和腹板类薄壁件进行铣削加工试验，验证了本文薄壁件加工变形补偿方法的有效性。