数控车床的进给系统主要部件是滚珠丝杠，其结构特点及安装形式决定了进给系统传动刚度低，从而在一定程度上影响了车床的加工精度，半闭环车床由于缺少光栅尺等位置检测装置，因此进给系统刚度引起的加工误差会更明显。研究进给系统刚度产生加工误差的机理，对提高半闭环普通数控车床的加工精度有着重要意义。本文以实验室自主研制的多功能数控车床为研究载体，建立了内球面加工过程中，考虑刚度影响的进给系统力学模型，通过仿真研究分析了刚度产生的误差影响，提出一种误差补偿方法并进行了实验验证。根据实验需求，对多功能数控车床的机械本体进行了详细设计，并为车床配置了传统的数控和工控机两套控制系统，设计了便于两套控制系统转换的控制柜，并对各硬件的配置和接线进行了介绍，完成了多功能数控车床的装配和联机调试。建立了考虑刚度影响的进给系统数学模型。针对较为复杂的内球面加工，从工艺路线和工艺参数两个方面分析了其加工过程，建立了切削力作用下的进给系统受力和变形模型，通过仿真研究，分析了切削用量对进给系统受力及不同母线和材料对变形量的影响规律，为误差补偿程序的编写和实验的开展提供依据。本文最后提出了一种分段圆弧插补、定点补偿的补偿方法，并编写了含误差补偿机制的内球面自动加工程序，在研制的数控车床上开展了内球面加工实验，对含补偿机制加工的内球面和普通加工的内球面进行了测量，测量结果表面，进给系统刚度对内球面加工存在影响，通过补偿机制可以在一定程度上提高加工质量。