旧机床再制造，作为一种跨越式提高机床性能的既经济又环保的重要途径，有效提高了零件的加工精度和生产效率。但一直以来对机床再制造的研究和实践主要集中在数控改造方面，而对再制造机床的几何精度问题没有给予足够的重视。随着影响加工精度的一些数控技术的显著进步，研究再制造机床几何精度的设计问题变得越来越重要。　　 本文从建立再制造机床的空间几何精度与再制造零部件精度之间的关系出发，对再制造机床的几何精度设计问题进行了系统的分析，并在再制造机床几何精度建模、基本几何误差辨识、再制造机床加工精度预测和再制造零部件精度优化分配等方面进行重点研究。　　 首先基于多体系统运动学理论，进行了再制造机床的几何精度建模研究。多体系统运动学理论应用于有误差运动的精度建模是其应用领域的新拓展，论文阐述了用特征矩阵表示运动部件之间一般位姿关系的原理，并以三轴再制造机床为例，给出了几何精度模型的具体表达式。　　 然后根据机床精度检测原理，介绍了简便实用的再制造零部件精度参数检定方法，并提出本文的由零部件精度参数辨识多体精度模型中基本几何误差的算法，从而较好地解决了多体精度模型应用中遇到的基本几何误差的辨识问题。　　 最后根据多体精度模型和误差辨识数据进行了再制造机床加工精度的预测和再制造零部件精度优化分配研究。通过对空间离散点误差值进行二维插值实现了数据的密化处理，得到了斜面上加工点的各向误差预测值。针对再制造零部件精度参数多，约束关系不能显式表达，直接采用遗传算法难以实现精度优化分配的问题，提出了BP神经网络与遗传算法相结合的优化算法。利用BP神经网络训练得到再制造零部件精度与再制造机床空间几何精度之间的映射关系模型，将该模型嵌入到遗传算法的适应度评价函数中，利用遗传算法的全局寻优功能优化再制造零部件的精度分配。通过优化可以用一些精度等级不高的再制造零部件组合出整机精度合格的机床，从而达到降低再制造成本的目的。　　 本文在理论分析的基础上还针对三轴再制造机床进行了加工精度的预测和再制造零部件精度优化分配的仿真研究。仿真结果表明了本文所建的精度模型与基本几何误差辨识方法是可行的，优化分配后精度数值具有一定的实用参考价值，可用于指导旧机床再制造精度设计方案的制定和零部件精度的修复。