本发明公开了一种加工?监测?检测?装夹集成的大型结构件自适应加工方法，其特征是使用自适应装夹装置，在加工过程中能够根据工件变形自适应调整装夹，释放加工过程中的残余应力，位移传感器与装夹装置集成，通过位移传感器实时监测工件的变形量，并根据实际变形情况进行特征加工顺序及刀轨策略调整。如果变形量在允许范围之内，则调整加工顺序减小下一步加工的变形。如果变形量达到警戒值，则触发在机检测，并根据检测数据调整刀轨策略，保证进一步加工的工件质量。本发明将基于残余应力等不确定性因素的变形预测难题转化为基于在线监测以及在机检测等确定性因素的问题求解，能从根本上保证零件最终加工质量。