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为了提高五轴机床误差模型的预测能力,提出一种基于样件测试法的五轴机床误差间接测量方法,并完成了阶梯轴样件的优化设计。通过对机床空间误差模型进行反求,建立样件加工误差与机床不同误差项之间的函数解析关系,进而得到了机床不同加工状态的动态误差。通过试验验证了该方法的可靠性。结果表明:该方法与激光测量结果吻合较好,可以提高五轴机床误差模型的预测能力,从而提高机床的加工精度。