“中国制造2025”规划中明确提出发展高端数控机床,因此对数控机床的高精度的设计需求愈发急切。机床振动特性影响着工件的加工精度,振动大多发生在可动结合面,机床可动结合面又以滚动导轨副为联接的移动结合面为最为常见,因此对滚动导轨副振动性能的研究具有重要意义。滚动导轨副振动误差的研究未考虑导轨几何误差对振动响应的影响,导轨几何误差改变了导轨副接触角与接触变形量的变化,影响导轨副接触刚度,进而对滚动导轨副振动误差产生影响;振动误差分析中较少考虑五自由度非线性分析,非五自由度的振动误差分析未能全面反映运动部件的振动误差特性,同时滚动体与滚道之间具有强非线性接触。因此本文研究了考虑导轨几何误差影响的滚动导轨副振动误差分析。本文的主要工作有下述四部分组成:（1）提出导轨几何误差曲面建模方法,针对误差曲面建模中导轨位姿误差建模做了详细阐述。基于小位移旋量描述导轨位姿误差,建立多公差耦合下的导轨位姿误差模型,基于蒙特卡洛方法模拟抽样满足误差变动与约束区间的旋量参数,进而从误差分布特征分析了导轨位姿误差特性。（2）提出了基于空间接触的滚动导轨副运动误差模型以及误差特性的分析。首先构建了导轨副几何约束模型,分析滚动体几何中心点、滚动体与滚道接触点之间的几何矢量关系;接着构建了导轨副载荷约束模型,分析滚动体受力的平衡关系;而后构造导轨副运动误差模型的基本方程;进而分析导轨几何误差与预紧力对导轨副运动误差特性的影响规律,分析表明:从标准差角度而言,运动部件水平误差对平行度敏感度更高,运动部件竖直误差、滚摆误差、偏摆误差、俯仰误差对平面度敏感度更高。（3）采用激光干涉仪完成滚动导轨副运动误差试验。通过试验理论模型数据对比,整体趋势相近,相对误差集中在23%左右,验证理论模型的合理性。（4）提出考虑导轨几何误差影响的滚动导轨副振动误差模型以及响应特性的分析。基于运动误差模型中导轨副几何与载荷约束模型分析,结合牛顿第二定律,同时考虑到外部激振力、外部静载荷和预紧力的实际存在,建立滚动导轨副五自由度非线性动力学模型,分析了导轨几何误差、外部激振力、外部静载荷和预紧等级对导轨副振动误差影响规律。分析表明:平面度误差对振动误差中竖直、滚摆、偏摆误差振幅分布范围与分布集中区域影响明显;平行度误差影响水平、滚摆、偏摆误差振幅分布范围;垂直度误差影响水平、滚摆、偏摆误差振幅分布集中区域;几何误差使幅频曲线呈现多峰值状态。