一直以来，数控机床加工精度的高低是衡量机床的一项重要指标，随着我国工业和国民经济的迅速发展，提高数控机床的运行精度对保证生产质量具有重要的意义。本文是以提高数控机床的加工精度为研究目标，以误差补偿技术为研究基础，重点研究具有误差补偿功能的数控系统的设计与实现，并利用所开发的误差补偿软件进行了误差补偿实验。　　 本文以多体系统运动学为理论基础，建立了考虑几何误差情况下三坐标数控机床几何误差的数学模型。针对本文的实验对象NCM-840三坐标铣床给出了具体的建模过程，并叙述了运用9线法对机床误差参数的辨识方法，进而推导了考虑几何误差情况下实现精密加工条件的约束方程。　　 在此基础上，本文进一步详细论述了插补算法和刀具补偿在数控机床误差补偿中的应用，通过对数控系统的工作原理、组成方案以及运作模式的详细分析，并考虑了开放式数控系统体系结构，应用VC++6.0设计了具有几何误差补偿功能的数控系统仿真软件。　　 数控机床误差参数的正确辨识是数控机床误差补偿的前提条件之一。本文借助于双频激光干涉仪对NCM-840铣床进行了误差参数的实际检测，并应用实验数据对机床误差源参数进行了误差参数辨识，利用所开发的误差补偿软件仿真了数控机床加工零件的过程。结果表明，经过误差补偿，本研究在很大程度上提高了机床的加工精度，同时也验证了本文的研究方法的正确性。