随着现代制造业的蓬勃发展，复杂模具和高精度机械零部件的需求日益增加，制造业对五轴数控机床加工的性能和效率的要求不断提高，同时，国家也加大了对五轴数控机床关键技术的研究力度，并将五轴数控机床关键技术列为“高档数控机床与基础制造装备”国家科技重大专项的重要研究内容。本文以摆头类五轴机床为研究对象，运用机床运动学建模方法，对作为五轴数控机床关键技术的摆头类五轴机床校验和优化补偿方法进行研究。　　本文首先介绍了五轴数控机床和数控系统的发展，对数控系统和机床作了整体的概括，然后分析了本课题的研究背景与意义，叙述了摆头类五轴机床误差校验和优化补偿研究的实用性和重要性，接下来，对五轴机床的建模技术进行了详细的描述，并在此基础上，分别建立了无误差和带平动误差以及带旋转误差的摆头类五轴机床运动学模型，根据建立的运动学模型，提出了摆头类五轴机床运动学误差的向导性测量方法和自动准确测量方法，以对摆头类五轴机床存在的各种运动学误差进行有效的校验和优化补偿，实现机床高精度加工。最后，应用本论文所提出的测量优化和补偿算法，开发了一种摆头类五轴机床运动学仿真系统和误差测量系统，实现并验证了算法的正确性。　　本论文所提算法能够有效校验摆头类五轴机床是否存在误差以及存在何种误差，并对存在误差的机床进行优化和补偿，有效提高摆头类五轴机床的加工精度，同时，可为其他类型机床的校验和优化补偿提供参考。