随着现代制造业的发展,新一代飞机机身和运载火箭的制造要求精密数控机床具备更高的加工精度。双五轴镜像铣数控机床是专门用于航天航空薄壁件加工的数控机床,其加工精度受自身几何误差、热误差、刀具误差等误差元素影响;另外,在加工时铣削侧部件与支撑侧部件跟随工件作同步运动,二者相对于工件呈镜像对称,因此,存在同步运动误差,从而对工件的加工质量造成影响。本文以双五轴镜像铣数控机床为研究对象,对其进行误差建模、精度检测和误差补偿,具体内容包括以下几个方面:（1）基于坐标变换原理,构建相邻体间的理想变换矩阵与实际变换矩阵,解析出机床铣削侧部件和支撑侧部件的坐标转换关系。溯源机床误差元素,分析出机床82项几何误差元素和35项热误差元素,并以此为基础建立综合误差模型,为后续误差检测和误差补偿奠定基础。（2）提出基于R-TEST的旋转轴误差辨识方法,采用最小二乘法原理建立安装误差辨识模型,辨识出机床旋转轴的4项安装误差,采用坐标变换原理建立运动误差模型,辨识出机床旋转轴6项运动误差。搭建误差辨识实验平台,提出基于R-TEST测量设备快速测量A-C旋转轴测量点91个位置的综合误差值实验方案。利用软件补偿法进行误差补偿,再将转换成的NC编码返回给机床数控系统,并再次进行误差检测,验证补偿算法的有效性。（3）针对双五轴镜像铣机床铣削侧部件和支撑侧部件同步运动的需求,依据运动分解原理,将镜像铣同步运动工作空间划分为直线轴子工作空间和旋转轴子工作空间。设计同步运动的精度检测方案,提出一种球面“8”字型同步运动轨迹,能够检测出双五轴镜像铣数控机床的两个旋转轴同步运动误差。基于综合误差模型,运用分步解耦计算方法得到机床旋转轴和直线轴补偿量,实现同步运动的精度补偿,并验证其有效性。本文以提高双五轴镜像铣数控机床加工精度为目的,对机床进行综合误差建模,误差辨识与检测,并提出相应的误差补偿策略,验证补偿算法的有效性,对大型薄壁件的加工有一定的指导意义。