现代制造业中采用高端数控设备生产零件成为主流,随着人们生活水平的提高,市场对商品多样化的需求,具有多品种、小批量特点的五轴加工柔性生产线应运而生。在竞争日益激烈的市场中,时间、质量及成本是柔性生产线的三大关键因素。为了适应智能制造发展的必然趋势,开展制造精度与成本关系的研究,基于误差流理论实现柔性制造过程误差控制与成本优化,具有重要的学术和应用价值。本文的主要目的是,面向工作台交换的柔性生产线制造过程,引入在机检测夹具的方式,补偿工件与夹具装配体偏离机床加工刀具的误差,间接改变制造过程变量误差,进而优化零件制造成本。将检测误差和检测成本融入到制造过程的误差控制与成本优化问题中,通过建立受检测误差影响的误差传递模型,以及受检测成本影响的总成本模型,分析产品质量与成本之间的相互作用关系,实现零件指定加工质量下的成本最优。针对这一目标,把本文的研究内容分为以下三大部分,依次为:1、五轴串并混合多工序加工的误差传递建模。分析工作台交换的串并多工序制造过程误差流形成机理,基于误差流理论,建立包括夹具误差、基准误差以及五轴加工误差的未检测夹具情况下的多工序误差传递模型;包含在机检测误差、加工基准误差以及五轴加工误差的检测夹具情况下的多工序误差传递模型。2、总成本模型建立。以零件生命周期为研究对象,分析零件制造阶段的成本影响因素,建立了公差成本、检测成本;分析零件使用阶段的成本影响因素,建立质量损失成本模型。最后融合各个成本因素,建立面向零件整个生命周期的总成本模型。3、误差控制及成本优化。分析制造过程工序能力指数,建立产品质量与公差的数学关系;统一成本函数的自变量,进而得出关于公差的误差成本函数;最后以误差成本函数为目标函数,误差传递的质量函数为约束条件,建立成本优化模型,实现制造零件基于成本的误差控制。最后以两种类零件进行仿真分析,得到采用机床在机检测夹具,间接改变制造系统过程控制变量误差的方式,可以减小零件加工误差、降低制造成本。仿真结果说明,检测夹具的方式可以使零件在加工质量与成本之间找到有效地平衡。