随着“工业4.0”时代的到来,我国对航空航天、汽车制造、交通建设等高精尖制造领域的发展提出了更高的要求。薄壁类零件因其结构紧凑、重量轻、比强度高等优点,越来越多的被应用到这些领域。但薄壁类零件厚度相对较薄,自身刚度低,在切削加工过程中,极易产生弹性变形,出现“让刀”现象,从而影响零件的加工精度,在一定程度上影响了企业的效益,同时限制了行业的发展。因此对薄壁类零件加工过程的变形分析,采取适当的策略以提高其加工精度对于促进行业发展,提高我国制造技术的水平有着十分重要的深远意义。本文首先对平头立铣刀进行分析,将刀具的切削刃沿轴线离散成切削微元,考虑铣削加工过程中的剪切机制和犁切机制,建立平头立铣刀的微元切削力模型;依据刀具切削刃的切入、切出角以及切削厚度,将微元切削力进行积分建立整体切削力模型;考虑刀具周期性切削的特点,基于傅里叶变换建立了傅里叶级数形式的整体切削力模型。对目前广泛使用的有限元求变形的方法进行分析,通过对有限元软件提取出的整体刚度矩阵的分析,提出了一种快速计算分析对象中各节点处变形值的方法,进一步的应用到工件和刀具上,考虑切削力与切削力所致变形间的负反馈耦合机制,建立了切削力所致变形误差的快速迭代算法。针对薄壁类零件三轴铣削加工,确定加工过程的主要误差为机床几何误差和切削力所致变形误差;基于齐次坐标变换理论建立机床几何误差的传递矩阵以及切削力所致变形误差传递矩阵,结合数控机床的结构特点,依据传递链建立铣削加工的几何-力综合误差模型;基于数控系统的外部机床坐标原点偏移功能制定了综合误差的补偿策略。进行框型工件铣削加工几何-力综合误差补偿应用。首先对数控机床进行几何误差测量与建模;接着通过槽铣实验,标定实验所用平头立铣刀的切削力系数;应用考虑力-变形耦合机制的迭代算法求得框型工件铣削加工过程中的切削力所致变形误差,最后应用综合误差补偿策略对框型工件进行侧铣加工,对比无误差补偿与综合误差补偿下的工件加工误差,验证几何-力综合误差补偿策略的可行性。