数控机床的定位精度有其特殊意义，它是表明所测量的机床各运动部件在数控装置控制下运动所能达到的精度。因此，根据实测的定位精度数值，可以判断出这台机床以后自动加工中能达到的最好的工件加工精度。
定位精度主要检查内容有:
①直线运动定位精度(包括X、r、Z、U、y、Ⅳ轴)。
②直线运动重复定位精度。
③直线运动同机械原点的返回精度。
④直线运动失动量的测定。
⑤回转运动定位精度。
⑥回转运动的重复定位精度。
⑦回转轴原点的返回精度。
⑧回转运动矢动量测定。
测量直线运动的检测工具有:数控机床测微仪和成组块规，标准长度刻线尺和光学读数显微镜及双频激光干涉仪等，标准长度测量以双频激光干涉仪为准。数控车床回转运动检测工具有360齿精确分度的标准转台或角度多面体、高精度圆光栅及平行光管等。
1.直线运动定位精度检测
直线运动定位精度一般都在机床和工作台空载条件下进行。
按国家标准和国际标准化组织的规定(ISO标准)，对数控机床的检测，应以激光测量为准。但在目前国内激光测量仪较少的情况下，大部分数控机床生产厂的出厂检测及用户验收检测还是采用标准尺进行比较测量。这种检测方法的检测精度与检测技巧有关，较好的情况下可控制到(0.004～0.005)/1000；而用激光测量，测量精度可较标准尺检测方法提高一位。
此外，现有定位精度都以快速定位测定，这也是不全面的。在一些进给传动链刚度不太好的数控机床上，采用各种进给速度定位时会得到不同的定位精度曲线和不同的反向死区(间隙)。因此，对一些质量不高的数控机床，即使有很好的出厂定位精度检查数据，也不一定能成批加工出高加工精度的零件。
2.直线运动重复定位精度的检测
检测用的仪器与检测定位精度所用的相同。一般检测方法是在靠近各坐标行程中点及两端的任意三个位置进行测量，每个位置用快速移动定位，在相同条件下重复作7次定位，数控机床测出停止位置数值并求出读数最大差值。以三个位置中最大一个差值的二分之一，附上正负符号，数控车床作为该坐标的重复定位精度。
它是反映轴运动精度稳定性的最基本的指标。
3.直线运动的原点返回精度
原点返回精度，实质上是该坐标轴上一个特殊点的重复定位精度，因此它的测定方法完全与定位精度相同。
4.直线运动失动量的测定
失动量的测定方法是在所测量坐标轴的行程内，数控机床预先向正向或反向移动一个距离并以此停止位置为基准，再在同一方向给予一定移动指令值，使之移动一段距离，然后再往相反方向移动相同的距离，测量停止位置与基准位置之差。在靠近行程的中点及两端的三个位置分别进行多次测定(一般为7次)，求出各个位置上的平均值，以所得平均值中的最大值为失动量测量值。
坐标轴的失动量是该坐标轴进给传动链上驱动部件(如伺服电动机、伺服液压马达和步进电动机等)的反向死区、各机械运动传动副的反向间隙和弹性变形等误差的综合反映。数控机床此误差越大，则定位精度和重复定位精度也越差。
5.回转工作台的定位精度
以工作台某一角度为基准，然后向同一方向快速转动工作台，每隔30′锁紧定位，选用标准转台、角度多面体、圆光栅及平行光管等测量工具进行测量，正向转动和反向转动各测量一周。各定位位置的实际转角与理论值(指令值)之差的最大值即为分度误差。如工作台为数控回转工作台，则应以每30′为一个目标位置，再对每个目标位置正、反转进行快速定位五次。
6.回转工作台的重复分度精度
测量方法是在回转工作台的一周内任选三个位置正、反转重复定位三次，实测值与理论值之差的最大值为重复分度精度。对数控回转工作台，以每30′取一个测量点作为目标位置正、反转进行5次快速定位。
7.数控回转工作台的失动量
数控回转工作台的失动量，又称数控回转工作台的反向差，测量方法与回转工作台的定位精度测量方法一样。
8.回转工作台的回原点精度
回转工作台回原点的作用同直线运动回原点的作用一样。回原点时，从7个任意位置分别进行一次回原点操作，测定其停止位置的数值，以测定值与理论值的最大差值为回原点精度。
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