为了解工艺参数、形状参数对激光选区熔化制件成形精度的影响规律，针对高度方向的尺寸误差、圆弧表面的形状误差建立数学模型。利用316L粉末在200 μm度层厚的基础上进行激光选区熔化正交试验，选择激光填充功率、激光轮廓功率、扫描速度、形状参数、扫描间距五个因素四个水平进行试验。试验结果表明：影响表面粗糙度的因素为激光功率，功率增大，粗糙度值下降；影响轮廓度误差的因素为形状参数和填充激光功率。圆弧形状存在最差圆心角度，激光功率增大，轮廓度误差增大；影响高度方向尺寸误差的因素主要为零件本身结构，加工工艺对尺寸误差影响不显著。该研究为激光选区熔化316制件精度分析提供了一定的理论和试验依据。

为了提高选区激光熔化（SLM）成形316L不锈钢成形精度，采用选区激光熔化成形工艺设备制备了不同成形角度的316L不锈钢成形件。通过致密度测量、成形尺寸测量和表面粗糙度测量，研究了成形角度对316L不锈钢成形件成形精度的影响。结果表明：随着成形角的增大，试样的致密度呈先减小后增大的趋势，成形角为0°时致密度最大，为99.82%；x、z方向的尺寸误差先增大后减小，y方向的尺寸误差呈“W”形变化；A、C平面的表面粗糙度先增大后减小，0°与90°时试样上表面粗糙度最小，分别为6.79 μm、6.43 μm，B平面的表面粗糙度基本不变。

超声辅助磨削是一种套料芯棒加工方法，而硬脆材料在超声辅助磨削加工过程中的去除模式主要为脆性断裂，这将导致加工出的芯棒直径与砂轮内径之间存在尺寸误差。针对上述问题，通过分析超声辅助磨削加工中砂轮表面金刚石磨粒的运动轨迹，运用压痕断裂力学理论建立了超声辅助磨削芯棒的直径预测模型。该模型考虑了脆性材料断裂时产生的侧位裂纹扩展对芯棒直径的影响。通过对K9光学玻璃材料进行超声辅助套料试验对模型进行了标定和验证，接着研究了进给速度和转速对芯棒直径误差的影响规律。通过对比研究发现，模型计算结果与试验结果吻合较好，误差小于5%，验证了模型的有效性。试验结果表明，采用适当的低转速和大进给速度可以有效降低超声辅助磨削芯棒直径的尺寸误差。本文所建模型可为超声辅助磨削套料芯棒的砂轮选择提供理论指导。

间隙特征的成型是免组装机构直接成型的关键问题，为了提高间隙特征的可成型性，采用倾斜摆放方式减少间隙内部支撑。建立悬垂结构尺寸误差的数学模型并进行试验验证；采用激光选区熔化(SLM)成型了间隙尺寸为0.2 mm、一系列倾斜角度的间隙特征，研究成型厚度、倾斜角度和能量输入等工艺参数对间隙大小的影响；成型了免组装的折叠算盘。结果表明，在倾斜角度大于40°时，通过增大倾斜角度、减小成型厚度或者能量输入，间隙尺寸增大，实验结果与该数学模型相符合。当激光功率150 W、扫描速度为800 mm/s时，层厚为25 μm和35 μm的间隙大小分别为140 μm和120 μm。采用以上的工艺参数成型的折叠算盘可以实现预设计的动作，为机构的直接制造提供了一个可行的方法。