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     長久以來，數控機床在加工過程中由于加工系統內部和外部的各種因素影響而產生加工誤差，這些誤差嚴重影響了被加工零件的精度及質量。在機床的各種誤差源中，熱誤差和幾何誤差占據著絕大部分，故應以減少這兩項誤差作為提高制造加工精度的主要目標。 提高機床加工精度的基本方法有兩種：誤差防止法和誤差補償法。誤差防止法靠提高機床設計、制造和安裝精度，即通過提高機床本身精度來滿足機械加工精度的要求。但該方法存在諸多局限，并且經濟上的代價也非常昂貴。誤差補償法主要使用軟件技術，人為地造出一種新的誤差去抵消當前成為問題的原始誤差，以達到減小加工誤差，提高零件加工精度的目的。誤差補償法所投入的費用要比誤差防止法所需費用或新購買高精度機床費用低得多。因此，誤差補償技術是提高機床加工精度的經濟和有效的手段，其工程意義是非常顯著的。 目前，誤差補償技術以其強大的技術生命力迅速被各國學者、專家所認識，并得以迅速發展和推廣，已成為現代精密工程的重要技術支柱之一。從2009年開始的“高檔數控機床與基礎制造裝備”國家科技重大專項課題中，把數控機床誤差動態補償技術列為共性技術并給予了大力度的研究資助，由此可見在國家層面上對補償技術的重視和關注。多年來本團隊還受到國家自然科學基金項目（51175343、51275305）、教育部博士點基金項目（20110073110041）、機械系統與振動國家重點實驗室基金項目（MSV201104）、上海市重大技術裝備研制專項（0506001、0706015）等相關研究工作的支持和資助。 經過多年的努力，本團隊主要就以下幾個方面做了不懈探索和深入研究：機床誤差概念及誤差形成機理、誤差綜合數學模型的建立方法和理論、誤差檢測和誤差元素建模技術、誤差實時補償控制及其系統的開發。 理論上，機床誤差分為幾何誤差、控制誤差、熱（變形）誤差、力（變形）誤差等。 對于機床不同部位，幾何誤差元素包括移動副誤差元素、轉動副誤差元素以及主軸誤差元素。對于三軸機床而言，共有包括X，Y，Z三軸的移動副誤差元素以及3個垂直度誤差元素和5個主軸誤差元素共26項誤差元素；對于五軸機床而言，因其包含旋轉軸，故除了包含三軸機床的全部26項誤差元素之外，還包含由兩個旋轉軸引入的共16項誤差元素，共42項誤差元素。在誤差形成機理方面，針對熱誤差和切削力誤差的形成機理展開了研究，并在對機床溫度場的分析下，展開了對機床各個部位熱變形的理論計算工作，發表了多篇高質量的國際頂級期刊論文，成果豐碩。 在分析了機床所有誤差元素的基礎上，我們根據齊次坐標變換理論得到了數控機床誤差綜合數學模型，得到了機床從工件坐標系到刀具坐標系的誤差運動變換矩陣。矩陣中包含了機床所有誤差元素，并可通過矩陣求得數控機床的綜合誤差模型。 針對機床誤差檢測技術，我們利用激光干涉儀以及雙球規（球桿儀）對定位誤差、重復定位誤差、反向間隙誤差、直線度誤差、垂直度誤差、主軸回轉誤差、轉角誤差、偏擺誤差、俯仰誤差等進行了高精度測量。并針對每一種誤差的測量提出了精確的測量方法。測量方法方面研究工作除傳統激光干涉儀測量和雙球規（球桿儀）測量方法之外，還包括采用體積測量方法實現對機床空間誤差的精確測量；典型加工中心的復合軌跡分步測量與辨識方法等。 對于每一項誤差元素的建模，本團隊經過多年的耕耘，提出并實現了很多具有高魯棒性，高精度的誤差元素模型，包括神經網絡模型、多元線性回歸模型、最小二乘法模型、狀態空間模型、支持向量機模型等等。 針對數控機床補償器，我們開發了基于 Fanuc 外部機械原點偏移功能的機床誤差補償系統，包括由外部工業計算機及其配套傳感器、通訊設備所構成的硬件系統以及基于windows的補償與測量軟件系統。經過多年在工程實踐中的改進，目前，該套系統已經發展到了第五代，以其強大的功能和穩定性，為各大機床廠的各種型號機床提供了有效可行的誤差補償解決方案，深受好評。其中典型應用客戶包括沈陽機床集團設計研究院、沈陽第一機床廠、沈陽中捷立加機床廠、日發精密機械有限公司、上海重型機床廠、海天精工機械有限公司、云南機床廠等數十個機床廠家，對各廠家的立式加工中心、臥式加工中心、動柱定梁式龍門數控加工中心、龍門落地鏜床、雙主軸車銑復合中心、數控車削中心、五軸數控加工中心等各類型號近100臺機床，進行了卓有成效的誤差補償實施，極大地提高了上述精密機床的加工精密性。針對西門子840d系統，我們開發了通過該型數控系統中與位置無關的熱誤差補償功能模塊進行熱誤差補償實施功能，目前已經在上海航天八院800所兩軸車銑復合中心上成功實現該補償功能。 我們根據研究成果出版了國內第一本數控機床誤差測量與補償方面的專著，獲得了多項發明專利授權，發表國內外高水平論文近百篇，工業應用走在國際領先水平，得到包括機床生產廠家以及國內外該領域權威專家的一致肯定。