铝锂合金具有低密度、高比强度，耐腐蚀以及优良的低温性能，在航空航天中广泛被用作为结构件。目前飞机制造企业中采取的主要蒙皮结构件加工手段为化学铣削，其耗能高、污染大、工序多、生产效率低下。由于铣削过程是一个力热冲击的过程，采用机械铣削的加工铝锂合金蒙皮结构件后其表面形貌、表层组织转变、显微硬度、残余应力等表面完整性因素将极大的影响其疲劳强度。本文的研究内容主要包括：第一、对表面完整性中的表面形貌和残余应力进行了建模分析。采用解析方法对表面粗糙度参数Rm ax进行了定量描述。通过有限元-神经网络结合，利用遗传算法优化网络权值以及阈值的方法实现了加工工艺参数到残余应力曲线的映射关系。第二、切削过程引起的残余应力、显微硬度以及微观组织转变均是由于切削过程中的力热载荷引起的。本文对铝锂合金切削过程中的切削力和温度进行了测量，总结了切削参数与切削力以及切削温度的影响规律。量化了切削温度对于残余应力的影响。第三、采用正交试验设计的方法针对2060-T8铝锂合金进行了空冷和液氮冷却条件下的切削实验，提取已加工表面三维形貌信息，并且评估其四种不同的表面粗糙度参数。采用X射线衍射仪提取表层残余应力。提出了工艺参数对于铝锂合金的的统计回归规律，通过对力热综合作用下的铝锂合金表面完整性创成原理的探究，提出铝锂合金加工的工艺参数优化方法。通过采用液氮低温冷却的方法，改变切削过程的边界条件，从而达到提高加工效率，改善表面完整性的目的。