随着制造技术及精密测量技术的发展,人们对夹具的质量及精度提出了更高的要求,夹具系统误差直接造成工件的定位基准产生误差,从而影响到产品的加工精度,对夹具系统误差进行检测与控制具有重要的意义。本文主要对夹具系统误差模型、定位元件公差分配以及定位误差的优化调整进行了研究。首先,建立了夹具系统误差与工件表面位姿偏差之间的数学模型,针对3-2-1定位方案,给出了模型中各参数的确定方法。通过对夹具系统误差模型的深入研究,推导出了单个定位元件的误差模型,并得出了工件表面特征的几何误差,如垂直度误差、平行度误差、位置度误差和倾斜度误差等与单个定位元件的几何误差之间的关系。其次,提出了一种根据工件表面特征公差分配定位元件公差的方法。根据各定位元件对工件表面偏差的影响不同来分配公差,对于多加工表面的工件,选择最严格的那一组公差作为最终各定位元件的公差。再次,提出了用调节定位元件位置的方法来优化夹具系统的误差。以工件表面特征中的复合位置度误差为例,根据定位敏度来调节对复合位置度误差影响较大的定位元件的位置,通过编程计算出各定位元件沿接触面法线方向的调整量,来指导定位元件误差的优化,使得定位误差达到最小。最后,在利用仿真实验对上述推论及方法进行验证的基础上,应用雷尼绍OMP60测头,结合SKY2003开放式数控系统搭建了在机检测平台,来测取夹具定位元件的几何误差,对夹具误差调整方法进行了实验验证。实验表明,文中的结论正确,公差分配及误差调整方法具有有效性和实用性。