加工精度是机床最重要的性能指标之一。本课题首先以多体系统运动学理论为基础,建立了数控机床的运动模型,运动误差模型,以及刀具相对于被加工工件沿理论刀具路线精确运动时的相对运动约束方程。然后根据数控机床实现精密加工的充分必要条件(要通过金属切削过程获得高质量的产品,就必须保证数控机床的刀具中心的实际运动轨迹,与待加工工件上经理论计算获得的理论刀具中心轨迹完全一致),推导出刀具路线,数控指令和刀具轨迹之间的关系,为数控机床误差补偿计算,仿真计算提供了理论基础。在此基础上,开发了误差补偿软件,通过修正数控指令,实现误差补偿的新思路。数控机床误差参数的正确辨识是数控机床补偿的必要前提条件。利用几何法和多体系统运动学理论推导出十八个误差辨识方程,并根据误差测量方程组系数矩阵必须满秩的条件,利用双频激光干涉仪用九线法对三轴数控机床进行了位移量误差和直线度误差测量。从而解得各测量点的十八个误差参数,即机床工作台的三个线位移误差和三个角位移误差,机床滑座的三个线位移误差和三个角位移误差,机床主轴箱的三个线位移误差和三个角位移误差。误差建模和参数辨识完成之后,随即进行机床的误差补偿。本文采用软件补偿的方法,即通过修正理论的数控指令的方式进行补偿。计算机自动求解问题是应用通用误差模型进行通用误差补偿软件开发的关键环节,文中运用大量篇幅论述了通用模型下计算机自动求解算法以及三坐标机床应用通用模型进行软件误差补偿时,计算求解过程,并提出了数控机床基本运动形式的数控指令补偿方法。