在现代数字化制造不断发展的新时代，制造业向高效、高精方向发展，其中模具制造是整个制造业的重要指标，体现着国家的工业是否发达，自由曲面模具的加工制造，有着十分广阔的市场，但自由曲面的几何特性非常复杂，自由曲面零件的加工不仅要求加工工艺效率高、精度高、自动化程度高，而且要求检测方法高效、高精。对于已加工好的模具需要通过三坐标测量机测量其表面精度，只有模具的精度符合标准才能保证在后续的使用中更加安全、稳定，但不论是加工的误差还是测量的误差都将影响模具的最终精度，因此，对曲面的加工及测量误差的研究就尤为重要。本文从对曲面加工过程中铣刀运动变化所产生误差的分析入手，就减小误差的方法进行了简单介绍，根据球头铣刀的几何特征，考虑到在实际加工中球头铣刀的加工环境、铣削参数等与铣削面积对切削力的影响，参照现有的球头铣刀切削力模型，分析切削力系数求解方法提出参数求解公式，用z/R的一次多项式来计算切削力系数；应用有限元软件辅助分析验证切削力模型准确性，应用软件对球头铣刀的静力、模态进行分析，分析外力作用时铣刀的振动频率，与实际加工中的振动频率相比较，避免共振的发生。在测量误差研究方面，介绍了现阶段获取零件表面信息的测量技术方法，要对一个复杂的零件进行测量，数字化处理是一件耗时且易出错的工作，随着现代科技的飞速发展，获取工件表面信息的技术方法也日新月异,现阶段获取零件表面信息的测量技术方法主要有两种：接触式和非接触式。针对接触式测量以三坐标测量机为介绍重点，包括结构和测量原理等，对模具的表面数据应用三坐标测量机进行测量；深入分析传统的测头半径补偿方法，在分析传统的半径补偿基础上，总结各方法的优点与不足，提出新的测头半径补偿方法，使用软件测量模具实体模型的表面点，并用补偿方法对已测数据进行补偿，将补偿后的结果与三坐标测量的数据进行对比，验证补偿方法可行性。