航空发动机是飞机的核心结构之一,而叶片是发动机的重要组成零件,对发动机性能的好坏有着直接影响。叶片是一种弱刚性的薄壁曲面零件,其材料也多为难加工材料,加工时容易产生变形。目前叶片大多使用数控铣削的方式进行加工,针对叶片的加工变形机理和变形控制方法展开研究,对叶片的实际生产具有重要指导意义。本文分析了叶片的加工变形机理,对叶片材料GH4169进行铣削力研究,然后建立叶片加工变形的有限元模型,探究了叶片加工变形的分布情况和铣削参数对加工变形的影响规律,最后通过参数优化的方法对加工变形进行控制。主要研究内容如下:（1）分析了叶片加工变形的影响因素,重点研究铣削力和残余应力对加工变形的影响。建立了叶片悬臂装夹和“一夹一顶”装夹两种方式下的弯曲、扭转变形的数学模型;提出了一种计算叶片加工残余应力变形的新方法,将残余应力引起的变形等效为载荷作用下的弹性变形,结合有限元仿真进行加工变形的计算。（2）通过铣削力实验、残余应力测量实验以及应力变形仿真等方法,针对叶片材料GH4169建立了一种考虑加工残余应力的球头铣刀铣削力模型。设计并进行了铣削力实验,发现预测模型的平均铣削力误差在7%以内,模型可以很好的进行GH4169的铣削力预测。基于铣削力预测模型和铣削力实验,进一步研究了铣削参数对GH4169铣削力的影响。（3）针对叶片精加工过程,使用载荷动态加载代替了铣刀切削作用,考虑前后刀位切削对当前位置的影响,建立了加工变形的有限元分析模型。设计叶片铣削加工实验和变形测量实验,发现有限元仿真结果和实验测量结果的平均误差为14.77%,验证了有限元模型的准确性。通过有限元模型和叶片铣削实验等,研究了叶片的变形分布规律以及铣削参数对加工变形的影响。（4）基于遗传算法,以最小加工变形和最大材料去除率为目标,建立了叶片加工的双目标优化模型,对主轴转速、每齿进给量、轴向切深和径向切深四个参数进行优化,获得了兼顾加工精度和加工效率的最优参数范围。分别以加工精度、加工效率为主要优化目标时,对加工参数进行了优化选择。