数控机床的误差测量是误差补偿的关键。本文针对一种新型数控机床精度检测装置——花岗岩步距规进行研究,建立了数控机床的误差模型,开发了基于VB的数控机床智能型误差测量系统,并对花岗岩步距规测量机床误差的特性进行了深入的探讨。主要内容包括以下几方面:首先,分析了国内外数控机床误差测量以及误差建模的现状,明确了数控机床误差测量的主要目的和方法。分析了各种误差测量仪器的优缺点,说明了开发花岗岩步距规装置测量误差的重要性。其次,对花岗岩步距规装置的具体结构进行了分析研究。介绍了花岗岩步距规装置的误差测量原理,详细推导了装置的平面特定微位移测量以及平面步距间偏离位移测量计算公式。分析了装置的误差测量精度,确定了各项因素,尤其是装置制造误差和安装误差对装置测量精度影响。再者,对花岗岩步距规装置的标定和测量方法进行了研究及开发误差补偿软件平台。对花岗岩步距规标定方法进行了研究和实验,分析了花岗岩步距规标定过程中测量基面制造误差对测量精度的影响。同时,详细阐述了基于VB开发的傻瓜型数控机床误差补偿系统各个功能实现的原理。最后,对花岗岩步距规装置进行数控机床误差测量试验,在分别完成位置标定与位置测量后,计算出了测量机床相对于标定机床的误差值。同时,在开发精度误差补偿软件平台中进行误差的计算并将得到的结果通过软件的线性分析和比较来判断测量结果的合理性和真实性。得到准确的测量结果,即将结果输入到数控机床的偏差中进行误差补偿。对单轴反向间隙进行了测量和补偿,经一次补偿后,坐标轴X、Y向同一点多次测量误差可控制在误差范围内,消除了反向间隙对平面误差场测量的影响。花岗岩步距规装置具有方便快捷,测量精度高,测量成本低,特别是对于工作环境比较恶劣的车间花岗岩步距规更能显示出它特有的优势,花岗岩步距规对工作的环境相对其它高精度测量仪器要求更低,它不受温度、噪音等的影响。由于具备这些特点,非常适合推广应用,对提高机床制造精度具有重要意义。