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提出了一种基于有限元分析方法、试验设计方法和偏最小二乘回归（PLSR）理论相结合的平面端铣加工变形预测方法。以某发动机机体为研究对象，进行了铣削参数的三因素三水平正交试验设计，通过已建立的三维有限元模型分析计算不同参数组合下的工件变形量，并用PLSR方法建立端铣变形预测模型。采用建模数据和非建模数据分别对该预测模型进行对比分析，验证了所提出的建模预测方法的可行性与有效性。