细长轴类零件在生产生活中有着广泛的应用,在其加工时由于刚性差,受热易变形,加工精度很难得到保证。同时在加工过程中,切削力改变,切削热传递,自重下垂等因素也易造成工件的弯曲和变形。为解决这一问题,本课题对带有鼓形误差的正交车铣细长轴运动轨迹的数学模型进行深入研究,通过有限元仿真分析了鼓形误差。研究切削参数及装夹方式对正交车铣加工细长轴零件鼓形误差的影响。对比分析了车削与车铣加工细长轴的加工效率。首先,建立带有鼓形误差的正交车铣细长轴的数学模型与运动轨迹方程,根据运动轨迹方程,进行刀具轨迹仿真,分析不同装夹方式及切削参数对刀具轨迹的影响。其次,根据不同情况下切入切出角的变化,分析研究在正交车铣加工过程中的瞬时加工齿数,并深入研究瞬时加工齿数对切削力的影响规律。然后,通过有限元仿真方法比较分析选择不同装夹方式,不同切削参数时车削与正交车铣加工细长轴的鼓形误差的影响规律。最后,根据切削参数选择原则,研究车削与车铣加工时不同切削参数对切削加工效率的影响。为提高计算效率,节省重复输入与计算的操作时间,进行GUI界面设计。通过对车削和车铣加工细长轴的理论与仿真模拟分析,表明了采用夹盘+顶尖+跟刀架装夹方式时产生的鼓形误差明显小于采用夹盘+顶尖和夹盘+顶尖+中心架;细长轴的鼓形误差随切削速度的增大而减小,随切削深度和每齿进给量的增大而增大;每齿进给量对于鼓形误差的影响最大,切削深度影响次之,切削速度影响最小;选择相同切削参数时,车铣比车削加工效率高。