La industria de los aeroengines ha establecido límites superiores estrictos para los errores de ensamblaje en los procesos de conexión de rotores, ya que los errores de ensamblaje afectan significativamente la estabilidad del aeroengine. Las aplicaciones de mecanismos multi-ejes tienen el potencial de resolver la baja eficiencia de los procesos de conexión manual tradicionales. Sin embargo, se introducen múltiples fuentes de error simultáneamente. Por lo tanto, un método de predicción preciso del error de ensamblaje del rotor que considere múltiples fuentes de error es de vital importancia, con el cual se puede probar la aplicabilidad del nuevo mecanismo a los rotores. En este estudio, se propone un nuevo método de predicción para los errores de ensamblaje del rotor basado en el uso de un novedoso mecanismo de medición y conexión multi-ejes. Primero, se analiza la propagación del error entre los errores del rotor, los errores de medición, los errores del mecanismo y los errores de montaje. En segundo lugar, se establecen modelos de caracterización razonables para estas fuentes de error utilizando matrices de transformación homogéneas. En tercer lugar, basado en los modelos de error mencionados anteriormente, se construye un nuevo algoritmo de predicción de errores de ensamblaje del rotor. Es altamente consistente con los procesos de conexión reales. Finalmente, se realizan experimentos de verificación. Los resultados experimentales muestran que las tasas de desviación de los valores promedio de seis tipos de errores de ensamblaje en relación con las predicciones son todas inferiores al 14%. El método de predicción propuesto tiene una precisión aceptable y una significancia práctica.