数控机床几何误差的测量和辨识研究对提高机床其加工精度具有重要意义。本文结合国家科技重大专项项目“基于敏感点监测的闭环动态综合补偿技术”(2009ZX04014-026)和国家自然科学基金重点资助项目“复杂机电产品质量特性多尺度耦合理论与预防性控制技术”(50835008),对数控机床几何误差的测量和辨识展开了相关研究。第一章介绍了数控机床的误差分类和误差测量技术,综述了几何误差检测的发展与国内外研究现状,给出了论文的主要研究内容。第二章分析了机床的综合误差模型,提出了几何误差参数辨识的7线法,并与目前常用的9线法、12线法、体对角线法等方法进行了对比分析,表明7线法可以实现机床几何误差参数的快速精确辨识。第三章构建了基于扫频激光干涉技术的数控机床几何误差测量系统,并对其关键组成模块进行了详细设计。首先给出了扫频激光干涉测量系统的总体结构和工作原理,然后分析设计了系统的数据采集模块和数据处理模块,最后基于Labview开发了数据采集控制软件与数据处理分析软件。第四章分析了扫频激光干涉误差测量系统的精度,分别从系统的测量精度、数据采集精度以及数据处理精度方面进行了分析。第五章基于搭建的数控机床几何误差测量系统,以MV-5A立式综合切削中心机床为应用对象进行了几何误差测量综合试验分析,给出了机床几何误差参数的辨识结果。第六章总结本文的研究内容和主要工作,并对数据机床几何误差参数测量、辨识方面进一步研究工作进行了展望。