刀柄偏轉和刀具振動是鏈接刀具和材料表面的重要物理過程，對于材料表面來說，刀柄偏轉會造成材料的少切，由于材料對于刀具有著指向材料增大方向的力，造成尺寸偏大。而刀具振動會讓表面質量下降增加表面輪廓的誤差。

對于刀具來說，不同的切屑載荷對于刀具的影響是不同的，＊終導致刀具磨損和壽命不同，零件的表面質量和刀具壽命由切削力模型鏈接在一起，并以刀具和材料的模型形成紐帶。

第一部分介紹一種分析三維球頭銑刀曲面銑削誤差的方法，這種表面形狀誤差是由刀的彈性形變造成的。為了估計不同切削模式下的形狀誤差，方法計算了切削力并建立了一個跟表面梯度有關的刀具偏轉模型。

模型從表面幾何形狀的 Z-map 決定刀具接觸區(qū)域并通過接觸區(qū)和當前的刀具位置計算切削力。切削力所造成的刀具偏轉會進一步根據(jù)刀具和刀夾的剛性進行計算。刀柄和刀刃組成的刀具被抽象成懸臂模型，通過實驗來測量刀夾的剛性。

球頭銑削是模具和其他雕塑曲面零件加工中使用＊廣泛的一種加工方法，因為球頭銑刀與雕刻曲面之間有著良好的空間一致性。

近些年，不同的 CAD/CAM 系統(tǒng)被開發(fā)出來，使得 NC 代碼自動生成變得可能。在球頭銑削中，切削力會偏轉刀具并且導致加工表面出現(xiàn)意料之外的形狀誤差。因此很多研究者嘗試提高銑削表面的表面準確性。