随着现代制造业技术的更新换代,科技的不断进步,高质量、高精度、高效率已经成为了人们对复杂零件生产和应用的新要求。其中最核心的问题在于对零件的加工误差评定和误差补偿技术方面研究。虽然基于三坐标测量机（Coordinate Measuring Machine）的检测技术已经相当成熟了,可以精确测量零件的几何误差,但依然存在着误差评定方法单一、评定精度不够的问题。同时由于多种误差源存在,使数控机床加工的复杂曲面精度受到影响,不利于提高生产效率。因此非常有必要对加工零件进行误差评定及复杂曲面误差分离技术方面进行研究。本文对几种几何误差的评定、复杂曲面误差分离技术等方面开展研究,主要分为下述几点:（1）以新一代误差体系规范标准为框架,采用符合最小条件原则的最小区域法,利用坐标旋转法创建精准拟合平面,并建立平面度、倾斜度、垂直度等几何误差评定数学模型。运用一种根据粒子早熟收敛程度进行自适应调整权重的粒子群（PSO）算法与fmincon函数混合寻优的方法对上述误差进行评定,并给出各误差评定的流程。（2）从定位最小包容区域的定义出发,将同轴度误差转化为圆柱度和圆度误差进行评定,计算被测圆柱截面的圆心与被测轴线相对位置的大小,取两者位置距离值的二倍即为同轴度误差,以此建立同轴度误差评定数学模型。运用以一种所需参数少、便于解决连续性优化问题的布谷鸟算法对同轴度误差进行评定。通过测量圆柱轮廓寸数据分析计算,与文献数据和其他算法结果进行对比验证,证明该评定方法的有效性及评定结果精确性,同时提供可视化结果,并给出可视化流程。（3）研究复杂曲面加工误差分离技术。针对加工误差中存在的误差源问题,提出利用自适应完备集合经验模态（complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise,CEEMDAN）算法把加工误差分解为系统误差和随机误差。先利用在线检测技术获得曲面测点信息并求出加工误差信号,将加工误差信号进行CEEMDAN分解,分解为多个固有模态函数IMF（intrinsic mode functions,IMF）,接着利用自相关分析法和频谱分析法相结合的方法,根据系统误差信号与加工误差信号相关程度,逐个分析各固有模态函数IMF。合理设置阈值,判断是否有系统误差含在各分量中,然后对含系统误差信号进行重构,将原始误差信号分离为系统误差和随机误差。通过仿真实验,验证了提出的分离方法可以有效分离出系统误差信号,最后通过加工曲面零件实例验证,实现了复杂曲面加工误差的分离。（4）开发形位误差评定系统软件。基于（1）和（2）部分的几何误差评定的研究内容,设计开发包含平面度误差、垂直度误差、倾斜度误差、同轴度误差等几何量评定的系统软件。本系统将图形实时显示功能模块、数据录入及导出功能模块,误差评定功能模块融合为一。在系统软件界面上可对误差的评定结果、各测点的误差图和误差结果图进行实时显示,同时利用系统软件也可把各测点的误差结果导出使用。最后利用实测数据,对软件开发的评定功能进行正确性和有效性验证。