随着航空航天、能源科技、微电子、医疗影像设备等领域的迅速发展,高、精、尖机械加工产品的应用越来越重要,导致对数控加工设备的加工性能要求也越来越高。如何降低数控加工设备的误差,提高工件的加工精度,对现代制造产业具有重要的意义。基于以上需求本文开展数控加工平台的误差建模与补偿及其误差溯源研究。首先,利用非接触式传感器测量数控加工平台几何误差;其次,构建多体系统理论综合误差模型,选择三种面型工件进行误差补偿实验,评定构建的多体系统误差模型补偿研究的可行性。最后,基于误差综合影响度函数分析法溯源得到数控加工平台的关键误差,实验验证了综合影响度函数分析法的可靠性。本文的具体研究内容如下:1.利用了激光干涉仪测量数控加工平台平动轴的各项几何误差:利用位移传感器测量主轴的轴向窜动误差和径向误差,并辨识得到主轴的各项基本误差。2.利用了低序体阵列描述数控加工平台拓扑结构,基于齐次变换矩阵分析相邻体间运动,建立了多体系统理论综合误差模型,提出了多体系统建模一般流程,阐述了误差补偿原理。3.研究了凸锥面和球面面型计算方法,选择加工凸锥面、球面、平面三种面型工件,进行误差补偿加工实验,通过补偿前后实验对比,验证了基于多体系统理论综合误差建模进行误差补偿的可行性和正确性。4.基于一阶灵敏度函数,提出误差综合影响度函数分析法进行误差溯源,基于此法分析各单项误差的综合影响度,比较各单项误差的综合影响度系数占比,溯源数控加工平台关键误差,加工了球面、平面和凸锥面三种面型工件验证溯源结果的可靠性。