本文密切结合航空航天等领域对高档数控机床的需求,以一台“一摇一摆”型五轴联动数控机床为对象,研究了五轴数控机床的误差建模、误差检测及辨识方法等关键技术。本文取得如下主要成果:针对机床构型,考虑构成机床移动副和转动副的误差因素,综合出该机床的几何误差源。基于齐次坐标变换原理,建立了机床刀具运动链和工件运动链的齐次变换矩阵,推导出刀具坐标系相对工件坐标系的变换矩阵,在小角度假设下得到了该机床的几何误差映射模型。采用球杆仪作为测量仪器,推导了机床平动轴各误差项的多项式表达式,建立了三个平动轴误差的辨识模型;而对于机床两个转动轴,分别设计了球杆仪的径向、切向和轴向的不同安装方式,建立了辨识转动轴几何误差的模型,由此建立了机床误差辨识模型。在上述工作基础上,设计了球杆仪的不同安装方式下的误差检测实验方案,根据测得的实验数据,辨识机床主要的几何误差项,验证了辨识方法的有效性。以上研究成果为误差溯源和补偿提供理论依据。