数控机床的精度是保证零件加工精度的首要条件之一。随着交通、航空、航天等领域的发展,汽车零部件、飞机结构件及现代模具的结构变得越来越复杂,曲面变得越来越多,对数控机床的精度也提出了更高的要求。提高机床精度一直是国内外研究的目标之一,我国数控机床在性能、精度和可靠性等方面与国外机床还存在较大的差距。针对数控机床精度保持性和提高的需求,进行数控机床误差分析与精度测评的研究,对我国高档数控机床的自主开发及精度提高有重要理论意义和实用价值。本文以“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项课题为背景,针对成都飞机工业(集团)有限责任公司示范应用工程所采用的大型立式五轴数控机床精度检测和评价的实际需求,开展了五轴数控机床误差建模与精度评价技术的研究。深入研究了数控机床误差检测方法、误差辨识与分离机理、误差分析模型及精度测评方法。主要研究工作与成果如下：(1)五轴数控机床误差建模原理与分析模型研究。针对一种构型五轴数控机床,在分析数控机床主要误差来源及误差形式的基础上,基于多体系统理论建立了五轴数控机床的综合误差模型。(2)建立了五轴数控机床空间误差分析模型。利用激光干涉仪等仪器检测机床坐标轴的各项误差,基于多体系统理论建立空间误差模型,计算机床工作区域内的空间误差分布和机床当前精度状况,为确定机床的特定误差检测项,实现对主要误差项的快速、高效检测和数控机床误差补偿提供基础数据。(3)提出了五轴数控机床圆度误差检测与分离方法。在分析机床圆度误差影响因素基础上,推导了误差传递函数与误差分离算法,通过参数求解得到了各误差源对机床圆度误差的影响程度,实现了各误差源的定性分析和定量分析。利用光栅尺位移传感器和球杆仪对数控机床在不同工况下的圆度误差进行了检测,通过对比进一步分析了数控机床的主要误差源,并利用所提方法对机床圆度误差进行了初步分离。(4)开发出了数控机床精度评价原型系统。针对用户需求,在数控机床误差检测、辨识基础上,设计机床精度测评指标集,构建机床精度评价指标体系,结合层次分析法与模糊综合评判法,建立了数控机床精度评价原型系统。