精度保持性是数控机床关键质量特性研究的主要内容,也是提高国产机床综合竞争力的关键所在。数控机床精度保持性差一直是国产机床的短板,是阻碍国产机床跻身国际先进行列的主要瓶颈之一。为此,《高档数控机床与基础制造装备》国家科技重大专项和其他科技计划连续几年资助关键零部件精度退化机理和精度保持性方面的研究。但是,目前数控机床精度保持性分析的重点仍处于单一零件的退化理论研究上,没有形成一套系统的分析体系,也难于直接应用到企业的生产指导上。基于此,在国家自然科学基金重点项目的支持下,本文基于元动作理论,对加工中心的精度保持性分析技术进行研究,主要内容包含以下几个方面。（1）首先介绍了元动作单元相关概念和结构化分解技术等相关理论基础。然后对元动作精度退化相关概念进行定义,并参照故障模式与影响分析（FMEA）方法,提出了元动作精度退化模式与影响分析方法（Accuracy Degradation Mode and Effect Analysis on Meta-Action:ADMEA-MA）;接着又定义了几种常见的元动作精度退化模式,并详细的介绍了元动作精度退化模式与影响分析（ADMEA-MA）的内容和使用流程。最后以卧式加工中心数控转台为例,进行FMA结构分解,并对转台转动运动进行精度退化模式与影响分析。（2）在完成关键元动作单元精度退化模式与影响分析的基础上,进一步对元动作单元精度退化建模以及磨损退化模型进行了研究。首先根据元动作精度退化模式,对元动作精度退化进行定量的分析,并对加工中心典型元动作单元进行精度退化建模;然后以磨损退化为重点,分析了磨粒影响下的封闭磨擦副的磨损退化机理,建立了考虑磨粒影响的精度磨损退化模型;最后通过滚珠丝杠副的磨损实验数据验证了考虑磨粒影响的精度磨损退化模型的正确性。（3）针对企业生产需求,建立了融合数据驱动和物理方法相结合的状态空间模型预测方法。可以根据机械设备退化规律和历史运行数据得到符合其变化规律的模型,然后利用粒子滤波方法对模型中反眏设备状态的参数实时更新,使预测结果更接近设备实际运行状态,进而得到更精确的状态预测及剩余寿命估计。最后通过主轴运行振动分析验证了预测模型的正确性。