随着航空航天、军工、船舶、汽车等行业对精密零件加工的要求越来越高，机床的精度性能显得更加重要，走心机的设计制造也以高精度、高智能化、高效率为主要目标。精度设计是**和提高机床精度的重要一环，传统的机床设计中，主要依靠经验的方法设计机床各部件的公差等级。由于各环节误差对机床整体精度的影响程度不同，精度控制实现的难易程度也不同。因此，为节约设计及制造成本，分析影响加工精度的各主要因素，建立精度模型并进行误差敏感度分析显得尤其重要。
影响走心机整体加工精度的各类误差主要有机床零部件的几何误差、热误差、载荷误差、伺服误差和插补误差等，而几何误差对加工精度的影响又是精度设计的主要研究内容。机床的综合几何误差体现在各零部件上，均将反映在被加工工件的加工误差上，而通过准确建立机床的精度模型，可以反映出整体精度与各零部件的精度关系。国内外许多学者对数控机床空间误差建模方法进行了较广泛而深入的研究，先后出现了几何建模法、误差矩阵法、二次关系模型法、机构学建模法、刚体运动学法和多体系统理论法等。多体系统是一般机械系统全面的完整抽象、高度概括和有效描述，是分析和研究机械系统的模型形式。
虽然人们自20世纪40年代就已开始对走心机热特性进行研究，但是由于传统机床在精度和速度上没有现代制造要求的这么高，热问题不严重，且由于机床及其部件类型和负载的多样性、结构的复杂性以及机床温度场和热变形受多种因素的影响，故其研究一般都是针对具体机床，采用实验研究法或数值模拟法，分析机床的各种热源及其对机床温度场的影响，在热设计方面就形成了“头疼医头、脚疼医脚”的现象，没有形成系统的理论、方法和分析工具，这显然与当前机床高速高精度发展的要求不相适应。
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