基于多体系统理论,研究数控铣床几何误差产生的原因及补偿方法。建立了数控铣床误差补偿模型,开发了三轴数控铣床几何误差补偿软件,运用软件补偿的方法缩小数控铣床几何误差,最终达到提高数控铣床加工精度的目的。主要工作如下:(1)在多体系统运动学理论的基础上,建立了数控铣床误差补偿模型。把三轴数控铣床的各个部件抽象成体,并用特征矩阵表示各个体之间相对位姿,通过矩阵变换把数控铣床各项几何误差转化到一个体中,得到了三轴数控铣床误差补偿模型。(2)采用直接测量法,进行了数控铣床几何误差参数测量。详细介绍了9线辨识法与直接测量法,运用RENISHAW ML10激光干涉仪对VMC-860型三轴数控铣床的几何误差进行测量,得到了各项几何误差参数值。(3)在数控铣床误差补偿模型的基础上,开发了数控铣床几何误差补偿软件。针对数控铣床定点、直线、圆弧三种典型运动进行详细分析,给出了数控指令修正方法。采用面向对象的程序设计方法,开发了三轴数控铣床几何误差补偿软件。(4)通过加工试验,验证了数控铣床几何误差补偿效果。采用试切法,进行了一组对比试验,即未补偿加工试验与软件补偿加工试验。通过MISTRAL 070705型三坐标测量机对加工工件的测量,结果表明软件补偿后工件的加工精度有了明显提高,验证了软件补偿方法的可行性及有效性。