钛合金薄壁件被广泛应用于航空航天领域,此类零件往往结构复杂,传统制造过程材料去除率大、加工效率低、成本高。激光选区熔化（SLM）作为一种节约材料的新兴制造技术,为钛合金薄壁件的高质量毛坯制造提供了新的技术途径,但SLM成型尺寸精度与表面质量无法直接满足要求,需要进行二次加工。本文针对SLM成型钛合金薄壁件毛坯二次加工,从加工变形,尺寸余量的确定等方面进行研究,为此类SLM成型钛合金复杂薄壁结构件的高精度集成制造提供一定的理论依据和共性技术支持,具体研究内容如下:（1）基于ANSYS探索SLM成型钛合金薄壁件加工变形仿真关键技术,研究不同余量尺寸大小及其分布策略对加工弹性变形的影响规律,为余量分配策略的优化奠定了基础。（2）以最优的加工余量分配为目标,建立了基于Rayleigh-Ritz能量解法的薄壁件铣削加工变形预测数学模型,在该数学模型基础上提出了离散化的余量体积单元设计思路并完成平板工件的非均匀余量设计,通过不同余量分配策略工件的对比试验,验证所提非均匀余量分配策略的可行性,本文方法所得工件表面加工误差一致性最好,误差分布极差为传统均匀余量策略的23.6%;同时在工件加工变形最大的悬臂端平均加工误差仅为其他3种余量设计策略的37.41%、54.98%与74.85%。（3）完成钛合金薄壁件SLM成型试验,研究了不同余量分配策略对薄壁件毛坯成型精度的影响;研究了不同余量分配策略SLM成型钛合金薄壁件毛坯与普通钛合金薄壁件毛坯加工前后残余应力分布差异;从残余应力角度出发,研究了SLM成型钛合金薄壁件加工塑性变形问题,并通过对称铣削优化其加工工艺,优化后最大加工变形量减小了84.8%。（4）以SLM成型钛合金悬臂叶片为应用对象,基于本文所提非均匀余量设计策略完成其余量设计与五轴联动加工情况下薄壁件加工变形的仿真预测,并通过五轴加工试验验证本文所提出非均匀余量分配策略对SLM成型钛合金复杂曲面薄壁件加工变形控制的有效性,本文所提非均匀余量分配策略其叶盆叶背最大加工误差为988)与1048),优化效果均超过50%。