三轴加工中心是一种可满足复杂轮廓零件加工的机床，为进一步提高其轮廓加工精度，预测前馈补偿是一种经济而有效的途径。论文以三轴加工中心加工精度建模和误差补偿为题，着重研究三轴加工中心精度建模理论和方法，以及基于这一理论的多轴数控机床误差检测、软件误差补偿理论和方法。论文简要介绍了研究数控误差补偿的意义，对数控机床的误差来源以及与之相对应的误差防止办法做了分析，并介绍了常用误差补偿方法，重点介绍了预测前馈补偿法；说明了数控机床误差补偿的基本定义及特性，并介绍了误差补偿的基本步骤；运用齐次坐标变换的方法对加工中心进行了误差综合建模；采用几何法对几何误差进行了检定，并设计了实验方案，介绍了测量仪器和测量原理；最后在MCV510立式加工中心上进行了轮廓误差补偿实验，对工件进行了切削加工，并对加工误差进行在机检测；对在机检测中的机床几何运动误差进行了分离，并分别用角尺和激光干涉仪对机床的几何运动误差进行了检测实验和比较考核；对加工误差进行了预测前馈补偿，并进行了有补偿和无补偿的切削加工实验比较，取得了较为满意的效果，67％的直线度以及76％的垂直度误差得到补偿。