本文基于直线导轨测量的运动几何学原理,研究了机床直线导轨测评的运动几何学模型,基于非完备性测量的退化模型开展了单导轨单双滑块装配模式下单双表测评,开展了基于完备性测量模型结合机床插补模式的两轴联动工作台误差补偿方法研究。主要研究方法与内容如下:（1）提出了机床直线导轨测量的运动几何学原理,依测量运动参数、被测几何要素和传感器测量参数等三要素间所必须满足的运动链关系建立了直线导轨测量的运动几何学模型,即闭环矢量基本方程,将方程求解模式分为误差运动测量、传感器标定与几何形体和安装误差测量三类,确定了机床直线导轨误差运动参数完备性测量条件:传感器测量参数和被测几何要素构成的闭环矢量基本方程在测量坐标系中投影可得到的独立标量方程数与自变量数相等,且自变量为六自由度运动参数。（2）研究了机床直线导轨测量运动几何学模型的退化形式,讨论了运动几何学模型在直线误差运动（单条导轨和双导轨移动副）测量过程中的普遍适用性;设计了单双传感器测量单双滑块支撑下导轨直线度测评试验,双传感器测量下,单滑块支撑导轨直线度刻画导轨形状,双滑块支撑导轨直线度揭示平尺运动轨迹,二者均属于空间误差运动退化为平面误差运动轨迹,可为提高工作台直线运动精度提供理论依据;基于模型退化形式分析了单传感器测量参数与导轨直线度指标之间运动几何意义的区别,对应于布莱恩原则测量要求,延展了阿贝原则与布莱恩原则的运动几何学内涵;设计了双导轨四滑块移动副与单条导轨误差运动参数测量对比试验,测得装配后移动副与装配前导轨误差运动参数存在差异,测量的运动几何学模型是进一步研究弹性误差模型的基础。（3）提出了具有自适应性、唯一性和可比性的直线度评价模型,基于退化后的双表测量运动几何学模型,以与直线法向误差极大值极小为目标,自适应拟合,获得了具有自适应性和唯一性的理想参考直线,且直线法向误差指标明确统一,具有可比性;并进一步提出了刚体直线度误差最小点求解模型,使评价不依赖于坐标系位置。（4）提出了两轴工作台误差运动求解模型,在两移动轴误差完备测量基础上,引入离散傅里叶变换,在保留数据频率特性和波动特性的情况下,将离散数据拟合为误差连续曲线,并通过模型反解插补点提供了一种两轴联动机床误差补偿方法。在误差运动求解模型基础上,尝试性引入了空间运动微分几何学理论,推导了两轴联动工作台运动瞬时螺旋轴的矢量表达式,为机床移动副误差运动分析引入了新思路。