薄壁件具有重量轻、强度高、造型美观等突出优点，工程应用日益广泛。但从加工角度考虑，薄壁件结构形状复杂、相对刚度低、外形协调要求高、加工工艺性差，容易发生加工变形，难以控制加工精度和达到较高的加工效率。由于焊接成型具有可适应性强，连接强度高，连接密闭性好等优点，在大型薄壁件结构成型中得到广泛应用。对焊缝进行磨抛处理是消除应力和产生光滑表面的必要技术手段。但是，焊缝磨抛后处理加工工作量太大，而国内的焊缝后处理技术能力还处于相当薄弱的状态，主要通过工人手工完成，生产效率极低、劳动强度大、对周围环境污染严重、加工精度难以保证，还经常磨伤基体表面。相对于焊接成型的高度自动化水平，薄壁件焊缝后处理加工成为了制约薄壁件广泛应用的关键因素。本文提出了一种新的解决方案和技术路线，将高速铣削技术引入到薄壁件焊缝后处理加工上来，发挥了高速铣削加工铣削力小、铣削温度偏低、刀具激振频率远离工艺系统固有频率等优点，实现了高速高效加工，大大提高了加工效率和表面质量。自行设计并搭建一套高速加工系统平台，机械系统包括多面装夹定位系统、高速主轴单元和进给运动平台。控制系统硬件部分采用了基于运动控制卡的开放式数控系统，主轴调速系统通过调节电主轴的供电频率实现主轴调速功能，伺服进给系统以伺服电机的转速作为反馈信号，实现了进给平台的闭环控制。使用VC++编程语言，完成上位机软件的开发，实现系统初始化、运动轴状态监测、运动轴设置、曲面插补运动的控制功能。进行了刀具补偿策略的轨迹规划，并使用VC++编程实现刀具半径的实时在线补偿功能，可适应加工过程中刀具半径动态变化的情况。提出了改进后高速铣削抛光加工工艺。在高速加工平台上进行了不锈钢薄壁件焊缝高速铣削的工艺实验研究，对高速铣削刀具进行了优化选择，对高速铣削薄壁件过程中的振动原因进行理论和实验分析并提出了具体的改进措施，对影响薄壁件表面粗糙度的铣削工艺参数进行了实验研究。