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为了减小细长轴加工中产生的尺寸误差，建立了细长轴在径向力作用下的力学模型、车刀受切削热时的热变形模型，推导了一个与细长轴参数相关的尺寸误差公式。介绍了一种细长轴尺寸误差补偿法，将该误差补偿法与让刀量尺寸误差公式相结合，运用于细长轴数控车削实验。实验结果表明，通过该补偿法能显著减小加工尺寸误差，提高了细长轴的加工精度。