随着汽车、航空航天和船舶制造业的发展，复杂异形轴类零件越来越多的出现在工程应用中，如凸轮轴、螺旋泵和飞机起落架等。为了满足上述零件的制造要求，正交车铣作为现代金属切削工艺的一种，得到了广泛应用。近年来，随着车铣复合加工技术的不断发展，正交车铣的加工特征逐渐发展到复杂异形轴类零件的直纹面特征，目前普遍采用的正交车铣刀具路径规划方法在加工这类特征时，切削行宽较小，加工误差分布不均，不能适应对加工效率和加工精度日益提高的制造要求。针对这一问题，本文提出了基于局部切削轮廓的正交车铣加工误差建模方法，根据多体运动学理论和曲面检测方法，建立了局部切削轮廓的解析表达式，实现了正交车铣加工误差的建模仿真，保证了正交车铣加工误差计算的准确性，通过与有效切削轮廓法和刀具包络面的对比，表明该加工误差建模方法精确有效，为进一步为分析正交车铣加工误差影响因素和作用规律提供了基础。影响正交车铣加工误差的因素较多且存在交互作用，为了分析各因素对切削行宽影响的主次关系和作用规律，采用正交参数组合法对不同参数组合下的切削行宽进行了仿真计算，通过极差和方差分析获得相应结论。采用测量显微镜对试件加工表面测量切削行宽，对刀具偏心距、进给方向曲面曲率半径对切削行宽的影响规律进行了验证。在上述工作的基础上，提出了基于距离函数加工误差约束条件下的正交车铣宽行加工方法，采用Hausdorff距离和Fréchet距离表征加工误差的最大偏差和分布情况，结合刀具偏心距对切削行宽影响规律的分析，通过修改不同加工位置处偏心距，优化切削行宽，实现正交车铣宽行加工。通过对直纹面的加工验证试验，证明该方法可以增大切削行宽，提高加工效率