随着科学的进步和工业技术的发展，机械零件尤其是高精度设备核心零件质量和精度都有显著提高。主轴作为机械设备的核心零件，其精度对整个设备精度影响很大，主轴精度的提高也是精密加工的关键技术。液体静压轴承和气体静压轴承的应用，使得主轴的精度得到很大提高，达到亚纳米精度，而且随着超精密加工技术、纳米技术、尖端技术的发展，未来回转零件的回转误差将会达到50nm-5nm甚至更高。主轴和回转体类零件精度的提高，也相应提高了这类零件误差测量技术的难度。主轴回转误差技术的测量过程中，回转轨迹不能直接测量，只能间接测量回转体的外围信号，这就不可避免的混入了零件的形状误差。所以必须对高精密主轴的误差分离技术进行分析和研究。　　本文介绍了反转法、数理统计法、三点法、四点法、多步法几种经典误差分离技术原理，并对比了几种分离方法的优缺点和适用场所。同时从实际测量安装过程中，理论分析实验装置的安装误差对几种分离方法分离结果的影响，对比了在实际测量过程中，影响分离结果的主要因素。同时针对三点法提出了一种简化传感器安装过程、减小传感器定位误差改良措施，并用实验进行验证。本文主要完成工作如下：　　1.介绍了反转法、数理统计法、三点法、四点法、多步法几种经典误差分离方法的原理，在精度、安装、在线测量等方面对几种分离技术进行对比。对圆度误差评定技术和回转误差评定技术进行总结，确定了回转误差和圆度误差采用的误差评定方法。　　2.通过单一变量法，分别研究了传感器安装中的定位误差、倾斜度误差、错位误差对几种误差分离技术误差分离精度的影响，回转体的安装过程中的偏心误差、定位误差对误差分离技术分离结果的影响。总结出反转法精度低的原因，以及影响三点法分离精度最主要因素是传感器的安装误差。　　3.针对传感器安装误差是影响三点法误差分离精度的主要原因，借鉴 Grejda反转法提出一种三点法的改良措施，完成该方法的三维简图、原理介绍、优缺点分析、平台搭建。　　4.通过在气浮回转平台和小型转子上的实验，利用LBAVIEW软件设计的回转误差检测系统，验证了改进的三点法的适用条件、正确性、重复性。