机床已成为当今制造业的基础机械装备之一,加工精度是衡量机床性能是否优异的重要指标之一,是机床研究的重中之重。废旧机床由于磨损造成精度误差较大,面临被淘汰,造成极大的浪费。对废旧数控铣床进行再制造不但能够有效的降低对周围环境的污染并且对废旧铣床的部分零部件可以实现资源再利用,可以有效的恢复机床的加工精度以及提高生产效率,使废旧机床实现循环使用。以往对机床进行再制造主要是将普通机床进行数控化改造,对于提高机床精度以及增加机床精度保持时间涉及较少,对于提高机床精度以及延长精度保持性是目前机床再制造中存在的弱势环节。对机床产生精度误差的原因进行分析及研究,针对分析结果进行有效的提高精度的措施,对数控机床具有重要意义。铣床进行加工时,工作台与刀具的实际运动位置会和理想位置产生偏差,偏差越小,精度越高。基于多体系统理论针对数控铣床精度误差产生的原因进行分析,全面考虑数控铣床中各个零部件由磨损产生的尺寸误差,用齐次坐标矩阵的变换来描述各零部件间的运动关系,建立了数控铣床的精度数学模型,得到各零部件的磨损量参数的敏感度分析模型,获得各零部件的磨损量对机床整体产生加工误差所占的权重比,分析对加工误差影响最大的主要零部件,为改造方案提供理论依据。基于Hertz接触理论对滚珠丝杠副接触应力与运动规律进行分析,结合Archard磨损模型建立滚珠丝杠副精度损失预测模型,以本文研究的XD数控铣床所配备的滚珠丝杠副为例,对数学模型进行赋值计算,预测出滚珠丝杠副磨损寿命运行时间,根据精度保持性预测模型,预测出正常工作条件下精度保持寿命及寿命时间内的有效转数,作为改造方案的参考依据。对滚珠丝杠副使用SOLIDWORKS三维建模软件建立实体模型,通过ANSYS Workbench有限元软件对其建立的三维实体模型进行磨损仿真分析,对比预紧力的大小对滚珠丝杠副的磨损影响,为选择合适预紧力提供依据;分析滚珠与螺母、丝杠三者的磨损量、接触应力,对循环应力与磨损量最大的零件进行疲劳寿命分析。为更好的减小磨损导致的预紧力失效,轴向间隙增大,精度下降问题,将滚珠丝杠副原先的螺纹式预紧方法改为齿差式预紧方法,通过建立的精度损失预测数学模型,预测出其精度保持有效时间以及有效时间内的有效转数,针对精度保持有效时间提供提高精度的措施及方案,以增加滚珠丝杠副的轴向刚度,减小轴向间隙,提高精度。