铝合金薄壁零件相比于其它材料零件具有承载性好、质量轻、比强度高等特点,因此被广泛应用于航空航天业中。在实际铣削加工过程中,铝合金薄壁零件极容易发生加工变形而导致加工失效,使得铝合金薄壁零件的加工质量与加工精度在实际铣削加工过程中得不到保证。铝合金薄壁零件发生加工变形的原因有很多,铣削加工参数的选择不当是其中之一。过去很长时间铣削加工参数的选取都是依靠现场加工经验,没有合理的铣削加工参数选择范围,这就容易导致薄壁零件加工效率较低,同时零件的加工变形量也得不到有效地控制,不能满足薄壁零件加工精度要求。目前针对铝合金薄壁零件铣削加工的研究已经较为成熟,然而大部分分析研究忽略了铣削加工参数对铝合金薄壁零件加工变形量的影响,导致选取的铣削加工参数无法满足有效的铝合金薄壁零件铣削加工。本文针对铝合金7050-T7451T型薄壁零件在铣削加工过程中容易发生加工变形的问题,以金属切削原理、弹—塑性力学、有限元仿真技术为理论基础,设计铝合金7050-T7451T型薄壁零件铣削加工正交实验,通过KISTLER高频频响三维动态切削力压电式测力仪对铣削加工过程中X、Y、Z三个方向的切削力进行测量,建立切削力模型,利用有限元分析软件ABAQUS建立铝合金薄壁零件铣削加工有限元仿真模型,具体地研究了铝合金薄壁零件的铣削加工过程,并且通过实验验证了有限元模型的正确性,研究分析了铣削加工过程中切削力和加工变形量的大小与变化趋势,同时通过最小二乘法建立切削力与加工变形量之间的关系。根据神经网络原理,构建铣削加工参数与加工变形量之间的函数关系,建立预测加工变形量的BP神经网络模型,利用遗传算法,将铝合金薄壁零件最小加工变形量和最大加工效率作为评价目标,分别建立最小加工变形量和最大加工效率的目标函数,将机床功率、机床参数、实际铣削加工条件等作为约束条件,对主轴转速N(r/min)、每齿进给量fz(mm/z)、轴向切削深度ap(mm)、径向切削深度ae(mm)四个铣削加工参数进行优化改进,找到满足目标条件下的铣削加工参数最优组合,为铝合金7050-T7451T型薄壁零件铣削加工提供一定的指导与参考。本文主要的研究工作如下:(1)根据金属切削原理,设计铝合金7050-T7451T型薄壁零件铣削加工正交实验,建立切削力模型并通过计算验证了模型的有效性。(2)以弹—塑性力学、有限元仿真技术为理论基础,建立铝合金7050-T7451T型薄壁零件铣削加工有限元仿真模型,并且通过实验验证了有限元模型的正确性。(3)根据神经网络理论,利用MATLAB数学分析软件将铣削加工参数与加工变形量之间的非线性关系通过神经网络模型进行构建,建立预测铝合金薄壁零件铣削加工变形量的BP神经网络并验证预测模型的正确性。(4)利用遗传算法,将铝合金薄壁零件最小加工变形量和最大加工效率作为评价目标,分别建立最小加工变形量和最大加工效率的目标函数,将机床功率、机床参数、实际铣削加工条件等作为约束条件,对主轴转速N(r/min)、每齿进给量fZ(mm/z)、轴向切削深度ap(mm)、径向切削深度ae(mm)四个铣削加工参数进行优化分析,找到满足目标条件下的铣削加工参数最优组合。