不论是传统制造,还是现代制造系统,夹具都是十分重要的。夹具的安装误差、制造误差以及工件定位表面的制造误差将会造成工件的位姿偏差,从而影响工件的加工精度。如何降低工件加工过程中的位姿偏差已经成为现代制造业的技术难题。误差检测、建模和补偿技术作为一种行之有效的方法应运而生。本文在给出了实施夹具系统综合误差补偿技术路线的基础上,完成了以下几方面的工作:首先,应用齐次坐标变换理论和泰勒公式,建立了夹具系统综合误差参数模型,定量地确定了夹具系统综合误差和工件位姿偏差之间关系。采用3-2-1确定性定位夹具,给出了从夹具误差检测到确定工件位姿偏差的具体流程,并基于Visual C++平台开发了工件位姿偏差的提取模块。为了构建切削位置的补偿值,建立了夹具系统综合误差补偿模型。以最小二乘理论与空间向量坐标法为基础,提出了一种确定工件姿态偏差的新方法。并且分析了工件姿态偏差对加工精度影响,定量地确定了其对典型几何精度的影响关系。其次,基于PMAC多轴运动控制器,编制了G183、G184、G185等检测代码。给出了嵌入式综合误差补偿系统的总体设计方案,开发了独立的嵌入式综合误差补偿模块。研究了SKY2003开放式数控系统与误差补偿模块的通信技术。基于IPC总线技术构建了误差补偿模块与开放式数控系统的实时信息交互通讯接口标准和数据通讯协议。定义了TCP/IP数据包结构,并分别给出了误差补偿软件与开放式数控系统的数据发送及接收处理流程。基于VB开发平台,采用WinSock网络通信方式,开发了实时误差补偿软件。最后,在SKVH850加工中心上,搭建了在机检测实验平台。进行了测头标定和工件位姿偏差提取实验,以确定探针的有效半径和工件位姿偏差。利用实时误差补偿软件进行误差补偿和未补偿加工实验,验证了本文所建的模型和开发程序的正确性和可靠性。