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国产数控机床经过近几十年的发展,在通过不断引进国外先进技术与加大自主创新投入的情形下,我国数控机床产品无论是在高速化、精密化还是复合化等方面都取得了很大的发展,然而在可靠性、精度等方面却与国际先进水平仍然存在着较大差距。早期故障频发、故障类型各异、难以追溯等问题是困扰着我国重型机床研制的棘手问题。针对国产重型机床可靠性与精度保持性偏低的现状,急需深入地开展对重型数控机床可靠性与精度的研究,解决我国重型机床可靠性增长与精度提高中存在的关键共性技术问题。基于此背景,本文针对国产某重型数控机床的综合误差模型与精度可靠性建模问题展开了研究,论文的主要包括以下研究内容:(1)简要阐述了数控机床可靠性发展历史与现状,对国产重型数控机床的研究难点以及需要解决的关键共性技术进行了总结,并对数控机床可靠性研究问题中的机床误差建模理论的发展现状做了概述。(2)对误差建模理论中的多体运动学误差建模理论方法进行了研究,主要内容包括:对多体系统运动中的齐次坐标变换运算做了简要介绍,以及对采用多体系统运动学开展误差建模的流程进行了详细描述。(3)采用多体系统运动学误差建模理论对重型数控机床TK6916B进行了综合误差模型的构建;阐述了TK6916B重型数控落地铣镗床的结构特点以及单元体的划分,建立了其拓扑结构以及对其几何结构进行描述的低序体阵列,通过分析TK6916B的误差来源建立了描述其特征的齐次坐标特征矩阵,并在此基础上建立了TK6916B的综合误差模型。(4)采用C#与MATLAB混合编程方法开发了数控落地铣镗床快速误差建模系统软件。本软件可以通过输入综合误差模型中需要的坐标以及各部件的误差参数迅速建立机床误差模型,并对其误差进行计算。(5)对机构运动误差模型进行了研究,并基于“应力-强度干涉理论”对机构运动精度进行了可靠性分析,建立了机构运动精度可靠性模型,并运用该建模方法建立了重型数控机床TK6916B的运动精度可靠性模型。