重型和超重型机床精度预测模型已经成为高档数控机床研发的共性关键技术,建立正确的精度预测模型可以提高机床的可靠度。本文以TK6932主轴箱箱体及其内部零部件为研究对象论述机床精度预测模型的建模过程和具体应用步骤。论文的主要内容包括:一,简要阐述机械可靠性的发展现状,重型和超重型机床精度预测的研究现状,以及选用多体系统运动学理论研究超重型数控机床的必要性。二,基于多体系统运动学理论讲述建模过程。首先,采用低序体阵列和多体系统拓扑图将TK69332机床抽象为多体系统并在每个单元体上依附坐标系。其次,在分析各单元体误差的基础上建立理想特征矩阵和误差特征矩阵,使矩阵内数据接口与机床的理想运动参数和单元体误差模型一一对应。最后,归纳总结建立TK6932主轴箱精度预测模型。三,在理想情况下以工件被加工表面三维形貌仿真为例对模型进行分析验证。第一步,在单元体上建立广义坐标系,确定初始定位坐标和建立机床运动参数的输入接口;第二步,用精度预测模型仿真机床镗孔时刀具成形点轨迹;第三步,在此基础上对工件被加工表面进行三维形貌仿真。四,建立主轴箱内各单元体误差模型,代入TK6932主轴箱精度预测模型预测机床精度,确定机床主轴箱的磨合期和维护周期。机床精度预测模型可以分析机床单元体误差对机床精度影响,只要单元体误差模型建立的足够准确,就能够实现对机床精度的精准预测。精度预测研究是机械可靠性研究的一个重要方面,可以用来确定机床的首次维护时间、大修周期,可以作为企业制定合理的生产计划的重要参考,从而最大限度的减少机床精度失效带来的损失。