随着我国工业技术的高速发展,对数控机床加工精度及精度保持性的要求日益增高。数控机床加工精度受多种因素影响,而加工表面精度是数控机床加工精度的直接体现。因此本文以数控机床加工表面粗糙度来反映数控机床的加工表面精度,以其寿命来反映精度保持性,并以铝合金铣削加工为例展开研究。本文首先通过铣削加工切削参数单因素试验及方差分析、因素—指标关系趋势图分析得到各个切削参数与加工件表面粗糙度、加工时间的关系曲线,确定各个切削参数的最佳取值范围。考虑到各个切削参数之间的相互影响,引入正交试验并进行极差分析与方差分析,确定加工表面精度的影响因素排序,为后续的加工表面精度预测模型的研究提供基础。其次,加工表面精度预测模型建立。应用最小二乘法对指数回归预测模型进行参数估计,进一步基于逐步回归分析方法对多元二次回归方程结构的预测模型进行参数估计,采用F显著性检验及残差分析检验各模型的拟合效果,通过平均累积误差与误差面积法进行模型优选,确定加工表面精度预测模型。最后,基于Wiener退化过程进行数控铣削加工表面精度寿命预测研究。针对铣削加工表面粗糙度时变特征,定义加工表面精度退化量并构建加工表面精度寿命及剩余寿命模型,引入极大似然估计法进行参数估计。基于加工表面精度预测模型求解预测值的置信区间,并以其置信区间的上限定义为其加工表面精度的失效阈值,从而构建基于失效阈值函数的加工表面精度寿命及剩余寿命模型。