随着精密化技术的不断发展,对数控齿轮机床精度的要求也愈发提高,近些年来误差补偿技术以其强大的技术生命力得以迅速发展和推广,已成为提高机床加工精度的最主要途径。数控机床误差动态综合补偿已列入国家科技重大专项“高档数控机床与机床制造装备”,表明我国政府对数控机床误差补偿技术的高度重视。因此,对数控插齿机误差补偿技术进行研究具有重要的意义。本文是以数控插齿机为研究对象,运用多体系统理论和D-H齐次坐标变换法,对其进行了几何误差建模、误差补偿解耦、误差参数辨识及误差补偿策略等内容的研究。首先,在分析数控插齿机运动特点的基础上,建立了其运动模型,推导出了插齿刀与工件间的转速关系式。接着基于多体系统理论对数控插齿机的拓扑结构进行了描述,对数控插齿机的基坐标系和各局部坐标系进行了设定,并结合机床误差运动学原理,推导出了用齐次变换矩阵描述的误差模型。针对误差补偿运动与误差模型(位姿误差)间存在的耦合关系,基于小误差补偿运动假设和微分变换原理,对误差补偿运动进行了解耦,获得了影响插齿加工精度的各运动副的位置或方向误差补偿量。接着基于激光干涉仪,并结合本文所研究的数控插齿机的结构特点(不含Y向运动轴),对数控插齿机平动轴单元和回转轴单元的几何误差进行了参数辨识。最后结合本插齿系统的硬件平台结构,提出了基于CNC控制器和PC机的数控插齿机几何误差补偿控制策略。本文的研究内容是国家重大科技专项“标准型数控系统的产业化及专用型齿轮机床数控系统的研究开发”的核心技术之一,为最终实现齿轮数控系统的误差补偿功能提供了理论基础。