《中国制造2025》将高档数控机床列为重点发展的领域之一,加快高精密机床技术的研究对提高国家的工业实力和综合国力至关重要。随着我国航空航天业的发展,高精密薄壁件的需求越来越多,要求的尺寸精度也越来越高。但薄壁件刚度低,在铣削力的作用下易发生变形,加上机床本身几何误差的影响,使得薄壁件的加工精度很难保证。因此综合考虑薄壁件铣削加工中铣削力所致误差、机床几何误差,提高误差补偿技术,可有效减少薄壁工件变形,对提高机床加工精度及发展高精密机床技术至关重要。本文基于铣削过程中的剪切和犁切机制,建立刀具微元铣削力模型,根据刀具和工件的几何信息,在切削范围内对微元模型进行积分,得到总铣削力。由于刀具不断切入切出工件,因而铣削力可以看成周期信号,可以通过傅里叶变换在频域内进行求解分析。分析薄壁件铣削加工中受机床几何误差、铣削力所致工件和刀具变形的影响,通过误差在运动链的传递,基于齐次坐标变换建立误差传递模型,进而建立综合误差模型。针对薄壁件变形计算复杂,耗时长的缺点,提出基于自动建模、移动施加载荷、自适应选点、生死单元判定、迭代计算于一体的APDL程序,有效地简化计算操作并减少计算变形所需的时间。通过Fanuc数控系统的原点偏置功能开发误差补偿器,将主运算单元计算的补偿量叠加到各个运动轴。通过侧铣薄壁件,对比无误差补偿、只补偿机床几何误差、只补偿铣削力所致工件和刀具误差、补偿综合误差后的加工精度,验证补偿器的实用性。