数控机床误差补偿技术是提高机床精度的一种经济而有效的方法和手段。针对影响机床加工精度的机床几何误差与热误差,应用多体系统理论建立了机床空间误差综合模型,提出了多自由度测量几何误差项的方法和基于模糊神经网络理论的热误差项辨识新方法,最后给出机床热误差补偿应用仿真结果,并给出了数控激光切割机误差补偿的新思路。本文的主要的研究内容:(1)基于多体系统运动学的基本理论,对多体系统运动误差进行分析。针对三轴机床实例,分析机床的拓扑结构,通过建立机床各部件的坐标系,根据刀具、主轴到机床床身之间的“刀具——床身”运动链和工件到机床床身的“工件——床身”运动链之间的变换关系,建立了三轴数控机床的空间定位误差综合模型,为机床误差辨识和补偿提供了理论基础。(2)对于机床误差参数辨识问题。分析了基于九线法的几何误差参数辨识方法的不足,给出了多自由度激光干涉测量几何误差项参数的思路。针对机床热误差项的非线性时变特性,提出了基于模糊神经网络建模的方法进行热误差项的参数辨识。为机床误差补偿的正确实施提供了依据。(3)对于机床误差补偿问题。研究了机床热误差补偿实施过程中温度敏感点位置确定、温度检测系统设计、传感器检测故障与恢复问题,通过仿真实例,证明了基于模糊神经网路理论的热误差补偿方法可行;针于数控激光切割机,根据其工艺过程,创造性的提出了通过采用ObjectARX对AUTOCAD二次开发,修改工程图纸尺寸来进行误差补偿的方法,通过仿真实验证明了其可行性。