激光选区熔化（Selective Laser Melting,SLM）技术作为一种极具发展前景的增材制造技术,能够基于三维模型成形任意形状的零件。但在成形复杂零件时不可避免的会出现悬垂结构,因为悬垂结构其独特的结构特征导致悬垂面位置的散热条件、熔池稳定性差,常出现翘曲变形、挂渣等缺陷,严重影响零件的整体成形质量。因此本文基于SLM点-线-面-体逐渐累加的成形原理,研究了悬垂结构的倾斜角度、成形高度、成形平面尺寸等特征对成形质量的影响,建立了悬垂结构变形预测经验模型。考虑到悬垂面质量差需要后续处理,分析了切削加工对悬垂结构成形质量影响。具体研究内容及成果如下:（1）建立了悬垂结构SLM成形过程仿真模型。采用热弹塑性有限元法对316L不锈钢的SLM多层多道成形过程进行热-力间接耦合数值模拟,在分析温度场、应力场仿真结果后计算获得成形过程的平均应变值,将其作为输入采用固有应变法实现了悬垂结构件成形过程的仿真。（2）分析了悬垂结构的倾斜角度、成形高度、成形面长度、宽度等特征对变形影响。发现变形量随倾斜角度的增大而减小,随成形面长度、宽度的增大而增大,成形高度对变形影响不显著。在此基础上设计了Box-Behnken实验并进行回归拟合,建立了悬垂结构变形预测经验模型。（3）根据数值模拟结果,进行了悬垂结构SLM成形实验,分析了悬垂结构的倾斜角度及成形平面尺寸对变形及表面形貌影响。发现实验测量到变形与仿真结果基本吻合,最大误差在20%以内;悬垂面粗糙度随倾斜角度增大而减小,成形平面尺寸基本不影响悬垂面粗糙度。采用预补偿法对悬垂结构变形进行了修正,补偿后的变形显著减小。（4）研究了铣削加工对悬垂结构成形质量影响,根据分析计算确定了悬垂结构铣削加工余量,并以悬垂面粗糙度为目标对SLM成形悬垂结构铣削工艺参数进行了优化。在此基础上建立悬垂结构铣削力预测模型并结合理论分析计算了悬垂结构铣削过程的变形,最后进行悬垂结构铣削实验验证了预留加工余量及铣削力模型的准确性。