伴随着现代制造业的高速发展,齿轮作为基础零部件被制造业大量的使用,其制造精度的高低对机械产品性能优劣会产生巨大影响,大部分齿轮的生产是由滚齿机床来制造完成,因此,如何提高滚齿机床的加工精度,成为目前急需解决的任务难题。当前提高滚齿机床加工精度主要是通过误差补偿技术来得以实现,该技术具有经济、高效、易于批量加工的特点。本文是以YK3150E数控滚齿机床为研究对象,对该机床自身结构进行分析并在此基础上对机床工作时产生的几何误差补偿问题进行研究探索。通过对YK3150E数控滚齿机床结构进行分析,明确机床床身、立柱、工件主轴等部件的功能作用,以及相互之间的内在联系,在ABAQUS有限元软件中对机床关键部件施加载荷,模拟真实工作环境,分析实际工作中部件所承受破坏的主要方向,从结构角度验证机床实际工作中误差的存在性。基于多体系统理论研究方法和D-H齐次坐标变换法,对YK3150E数控滚齿机床进行误差几何建模。根据之前对机床的结构分析,得出机床拓扑结构图,通过低序体阵列运算法则对拓扑结构进行计算,分析研究机床相邻体之间的运动关系,并得出相邻体误差特征矩阵,依据机床拓扑结构对误差特征矩阵进行运算,从而获得该型号数控滚齿机床误差几何模型。实现机床误差补偿,还需对机床几何误差测量辨识进行研究,本文利用球杆仪对YK3150E数控滚齿机床的两个旋转轴所存在的16项误差元素进行了分离辨识;在对九线测量法、十二线测量法、十四线测量法研究的基础上通过激光干涉仪,应用六线测量辨识法对机床移动副中的12项误差元素进行了分离辨识,并通过实验,得出具体误差数据,利用Origin软件绘制出误差参数折线图,针对YK3150E数控滚齿机床特点和前期误差几何建模、误差参数辨识等工作,设计该机床几何误差补偿策略,为实现机床实时几何误差补偿做好准备工作。