数控机床主轴的定位精度,就是指主轴的实际位置到数控程序设定终点的准确度。主轴是机床的核心部件,主轴的定位精度直接影响机床的整体精度,因此提高主轴的定位精度至关重要。目前国内外很多的研究机构和机床制造商对机床的定位精度方面做了很多研究,但是对数控机床主轴的定位精度研究较少。本文以齐二机床生产的TK6920数控落地铣镗床的主轴为研究对象,机床的其它各轴均采用闭环传动伺服系统,由于主轴的结构限制只能采用开环伺服系统,同时主轴为伸长轴(其它各轴整个执行部件都在导轨或支撑座上运行)挠度变形、热变形等都不能得到有效控制,导致主轴的定位误差较大。通过对主轴三种伺服控制系统的分析,分析了三种伺服控制系统的共性问题主要从主轴的对称键的研配、铣轴与主轴、铣轴与轴承的配合间隙的确定、主轴传动系统总成装配、主轴开环反向间隙调整等几方面进行了主轴本体误差的研究;从温度和动平衡两个方面对运行误差进行了研究。最后通过多体系统建模、热误差建模、增加检测元件,对定位精度进行补偿,使主轴的定位精度得到了显著提高。