铝合金具有强度高、密度小、断裂韧性高等优点,属于轻质高强结构材料,在航空航天与武器装备领域中得到了广泛应用。然而,铝合金板材在切削加工后会发生变形,且不同炉批次的毛坯加工后其变形程度不同。针对某型号飞机长桁为典型的单面带筋结构件在加工后出现的变形问题,为使最终变形控制在技术指标之内,本文开展了铝合金单面带筋结构加工变形研究,揭示了走刀方式、切削参数及刀具选择对薄壁件切削变形影响的一般规律,提出了针对波动初始残余应力导致加工变形的工艺优化方案,并进行了试验验证。本文主要工作如下:(1)通过典型尺寸薄壁的切削加工试验和变形模拟分析,研究了切削参数、刀具齿数和直径、走刀方式对切削力和表面残余应力的影响规律,提出了减小变形和优化残余应力的工艺方案。(2)针对两种厚度多批次的7050-T7451铝合金板进行了应力测试,获得了板材初始应力分布规律和波动数据;进行了单面零件加工变形的理论和仿真分析,提出了通过改变零件位置、加工顺序和精加工余量控制加工变形的一般方法。(3)构建了基于波动初始残余应力的单面零件的弯曲变形函数,分析了长桁在材料切除后的结构受力变形情况,阐明了零件位置和精加工余量与加工弯曲变形之间的内在关系,提出了变形波动控制方法并通过了试验验证。