在对具有自由曲线外形的零件进行圆周铣削加工的过程中,很多切削参数如切入角、切出角和每齿切削量等相对于定曲率外形零件的圆周铣削加工过程发生了很大变化,从而引起铣削力的不规则变化并导致误差的产生。为了进一步提高圆周铣削加工的精度,诸多学者做了很多预报、补偿加工误差的研究,但多是将传统的铣削力建模方法应用于具有自由曲线外形零件的圆周铣削加工过程中,脱离切削实际,导致模型产生很大的误差,无法达到在实际加工中有效提高加工精度的目的。为了解决这一问题,本文从零件外形曲率的分析入手,针对圆周铣削加工的铣削过程建立了基于曲率的铣削力学模型,在此基础上研究了刀具偏移模型,主要的研究工作和成果如下:(1)建立了基于曲率的圆周铣削加工铣削力模型。基于斜刃切削理论,深入研究了零件轮廓外形对切削参数的影响,分顺铣和逆铣两种加工方式,建立了基于零件轮廓外形曲率的圆周铣削铣削力模型,分析了曲率对铣削力的影响。(2)建立了刀具偏移模型。充分分析了机床在加工过程中引起的各种误差,针对刀具及其夹持系统的特点,基于悬臂梁模型建立了圆周铣削加工刀具偏移模型。利用该偏移模型,可以对在铣削加工过程中由于刀具受力变形所引起的误差进行预报和补偿。