精密数控机床广泛应用于航空航天、精密加工领域,是保障国防和国家工业发展的基础装备。直线运动轴是数控机床的核心传动部件,直线轴的重复定位误差反映了机床定位的稳定性和一致性,是机床的核心精度指标。本文主要研究了机床直线轴重复定位误差抑制技术和机床误差评价方法的相关理论与方法,涉及直线轴重复定位误差机理、抑制技术和直线轴误差及整机误差的评价方法等研究内容。针对直线轴重复定位误差机理不清的问题,从理论研究和实验研究两个方面展开。理论研究方面,提出了基于工作台运动姿态的直线轴重复定位误差机理,揭示了重复定位误差产生的原因;基于静力平衡方程和材料滞弹性特性,建立了直线轴重复定位误差的数学模型,从理论上定性研究了相关因素对重复定位误差的影响规律。研制了直线轴重复定位误差专用实验平台,开展了重复定位误差的单因素实验研究,在验证了理论模型正确性的同时,也定量研究了相关因素对重复定位误差的影响机理;以单因素实验结果为基础,设计并开展了多因素正交实验,通过极差分析和方差分析,研究了重复定位误差影响因素的权重,为抑制重复定位误差奠定了基础。根据直线轴重复定位误差机理,提出了基于装配工艺过程控制的重复定位误差抑制方法。根据导轨装配过程,提出分层误差模型,研究了导轨装配过程中的误差传递机理,以此为基础,提出了基于“镜像”反变形原理的单导轨装配误差抑制方法和基于跨桥法的双导轨装配误差的抑制方法;提出基于控制丝杠预拉伸量的直线轴重复定位误差抑制方法。所提出的方法具有通用性,可用于制定精密机床直线轴的装配工艺流程。提出了直线轴误差的多维度评价方法,综合考虑了直线轴的位置误差和姿态误差,将直线轴误差的评价方法从传统的一维评价体系提升到多维评价体系。在此基础上,提出了整机误差的多维度测量方法,并提出了整机误差的多维度评价方法,为评价机床性能提供了理论依据。所提出的评价方法成功应用于一台精密卧式加工中心的直线轴误差和工作空间误差的评价。本文的研究成果对完善精密机床精度保障体系,提高我国精密机床精度一致性,完善机床性能评价体系具有重要的理论意义和实用价值。