本文以五轴数控机床的几何误差为研究对象,在分析国内外现有误差建模与误差测量研究成果的基础上,建立了五轴数控机床几何误差模型,分析了误差模型中误差项的组成和特点,讨论了误差测量方案的设计和误差参数辨识的方法。分析了国内外数控机床误差建模和误差测量技术的研究现状,比较了各种误差建模方法和误差测量方法的优缺点。并介绍了数控机床的误差来源和类型,重点介绍了几何误差产生的原因和组成。进行了特征定义,描述了两相邻运动体之间的特征关系,建立了相邻体之间的体坐标系和运动参考坐标系,分析了在有误差情况下两相邻体之间的特征变换矩阵,并对特征矩阵进行了分类。介绍了误差建模方法,总结归纳了误差建模的步骤。介绍了数控机床的类型,并着重介绍了五轴数控机床的类型。说明了数控机床坐标轴的定义方法。分析了五轴数控机床的几何误差,建立了机床拓扑结构图,描述了机床的两个误差分支,建立了五轴数控机床几何误差模型,并给出了数控机床一阶误差模型表达式,分析了模型中的误差项。介绍了单项误差的数据拟合方法。通过观察误差模型中误差项的组成和特点,设计了误差测量方案辨识误差参数。本文采用数学方法进行误差参数辨识,减少了误差参数辨识的数目,简化了误差参数辨识过程,提高了效率。根据测量方案推导出了机床误差模型中误差项的数学表达式。根据设计的误差测量方案进行了误差参数辨识的实例。由dX、dY和dZ项的误差测量值辨识了误差模型中的误差参数值,说明了本文设计的误差测量方案可以用于误差参数的求解。