在曲面微细铣削加工过程中,刀具由于受到切削力作用产生变形,导致让刀误差的产生。让刀误差的存在使工件精度降低,对工件性能产生影响。研究曲面微细铣削加工中的让刀误差,有助于对其进行更好地控制,提高曲面铣削的精度。搭建了三轴超精密铣削实验平台,各轴采用直线电机驱动,并配有高速电主轴。对实验平台空间几何误差进行了补偿,进一步提升了平台精度。在对切削刃曲线进行数学描述的基础上,建立了考虑刀具偏心影响的瞬时切厚计算模型,通过直接测量的方式获取了刀具偏心参数。采用Z-Map法对曲面微细铣削过程中复杂的切触环境进行求解,获取参与切削微元的分布。最终建立了考虑刀具偏心影响等因素的曲面微细铣削力预测模型。在微径球头铣刀静刚度模型的基础上,建立了考虑变形反馈的让刀误差模型。将刀具的空间形变投影到理想切触点法平面内,对刀具变形和切削力进行迭代运算,求解得到平衡状态下的让刀误差。该模型与未考虑变形反馈的模型相比,具有更高的预测精度。让刀误差补偿后,刀具处于平衡状态下的切削条件可以直接从补偿前的理想刀位点处提取。使用刀具位于理想刀位点处的名义切削条件求取平衡状态下的刀具变形,建立了基于切削力平衡的让刀误差补偿模型。不同于双层迭代让刀误差补偿模型,基于切削力平衡的让刀误差补偿模型的求解过程不依赖让刀误差预测模型,避免了耗时的迭代运算,求解效率有较大提升。