本发明公开了一种CFXYZA型机床旋转轴几何误差计算、补偿及其验证方法，当CFXYZA型五轴数控机床的旋转轴转动时，在主轴端与工作台间安装球杆仪，可建立球杆仪两测量球的球心间的相对位置点坐标与姿态矢量，再通过修正数控代码来补偿位置点误差与姿态矢量误差，具体过程是先修正A、C轴的旋转转角来补偿姿态矢量误差，再调整移动轴来补偿位置点误差，最后使用球杆仪测量补偿前后运动过程中的圆轨迹，通过比较该实测圆轨迹与几何圆之间误差轨迹的圆度偏差来评定误差补偿效果。本发明对该误差补偿验证过程中所涉及的代码修正运算均作了详细论述，非常适用于对机床旋转轴几何误差的快速补偿、验证。