本论文主要研究工作包括以下几点： （1）基于齐次坐标变换原理引入多体系统理论，提出了一般数控机床的拓扑结构及低序体阵列表达方法。将多体系统运动学理论，运用于数控机床空间误差建模当中，提出了具有程式化、通用性的数控机床空间误差建模方法。 （2）应用基于多普勒原理的激光测量方法对数控机床的定位误差、直线度误差、俯仰角误差以及偏摆角误差进行测量。运用最小二乘法对定位精度、直线度以及角度误差进行回归分析，建立相应模型，并使用matlab进行曲线拟合，结果表明使用最小二乘法所建立的模型非常有效。 （3）简单分析了激光干涉仪沿体对角线的常规体积误差测量方法，它可以对机床的空间位置精度进行评价，但该方法无法获得足够的信息来辨识影响机床空间位置精度的误差源，也无法获得用于空间位置误差补偿的有关信息。 （4）通过多次实验验证多步测量法的重复性。然后再对机床的体积定位误差进行测量，根据沿四条对角线的分步运动测得的数据得出9项位置误差。