为了能够保证机械加工产品的质量,其重要前提之一是要保证目标机床的加工精度。实际加工中,机床会受到诸多误差因数的综合影响,最终导致机床输出精度超差。因此系统分析这些误差因素对机床精度的影响程度及变化规律,并采取合理的措施加以控制,是提高加工精度的重要途径。本文在分析了国内外机床误差建模与分析、机床误差控制的研究现状基础上,提出了“数控铣床空间误差的累积分析与公差控制”课题。本文首先建立比较完善的机床输出误差表征方式,并以VMC-850三轴数控铣床为研究对象,对其进行误差建模以及误差分析,最后依据部件单元误差对机床输出误差的作用规律结果,探索一种更高效的机床（刀具）姿态误差的控制策略及方法。本论文的主要研究内容如下:1)建立比较完善的机床输出误差表征方式,该表征方式包含刀具相对于工件的位置误差以及刀具相对于工件的姿态误差;在该表征方式下,利用多体系统理论与齐次坐标变换原理,建立目标机床的误差模型,模型包含机床空间位置误差与空间姿态误差,为后续部件单元误差的分析以及公差控制效果的预测提供了技术支持。2)利用所建立的机床误差模型,首先对单项误差源的作用规律进行分析,即分析该机床部件所包含的30项单元误差对机床输出误差的影响结果及规律;在此基础上,对多项误差源的累积作用规律进行了深入研究,包括单部件误差源和多部件误差源,并给出了各自的分析方法及步骤。获得了不同误差输入源下机床位置误差与刀具姿态误差的最大值,该最大值表征了刀具与工件之间的相互位姿关系,并给出了刀具在工件坐标系中的实际位姿及理想位姿图,为误差的控制提供方向依据。3)以高效控制刀具姿态误差为目的,提出了基于公差控制效果预测的机床姿态误差控制方法。利用MATLAB软件在各部件公差项目的公差域内随机生成自由度变量值,获得各相关部件位姿的变动矩阵,通过误差模型获得各公差项目所对应的刀具相对于工件的位姿变动范围,即公差项目与机床输出误差之间的映射关系;分析了多项公差项目的累积效应。最后以VMC-850三轴数控铣床部分公差项目控制为例,给出了分析示例,实现对机床刀具姿态误差的控制,进而大幅度提高机床公差设计及调整时的效率。