机械行业是经济发展的基础行业,为其他行业和部门提供基础装备。机械行业的装备及技术水平,直接影响其他各个行业的技术发展。精密超精密加工是机械行业中的重要组成部分,它的发展影响国家高端技术和国防工业的发展。主轴是保证加工精度的重要部件,主轴回转误差是一项综合性的误差,是影响精密车削、精密磨削加工精度的主要因素。对于主轴回转精度的测量,在测量精度较低时主要采用直接测量法。随着精度的提高,逐渐变为采用误差分离技术的扫描测头的方法。本文首先介绍了误差分离技术的原理,常用回转误差的测量方法和基于误差分离技术的方法。基于误差分离技术的方法中,常用的是三点法,能够将主轴回转误差和被测件的圆度误差完全分离。根据实际情况,采用不对称三步法对主轴进行回转误差测量。为验证算法的精度,文中对该算法进行了仿真,发现与三点法的效果一致。文中还讨论了测量系统中系统装置与安装造成的误差、传感器误差和测量环境的误差。导轨是机床的重要部件,是确定主要部件相对位置变化的运动基准。导轨的各种误差均会对被加工工件造成直接影响,降低加工精度。检测机床导轨的直线度,然后对其进行误差补偿是辅助提高精度的一种重要手段。本文介绍了直线度测量方法,包括传统的直接测量法和基于误差分离技术的方法。在进行直线度误差测量时,由于被测曲线不是周期函数,不符合傅里叶变换的周期性要求,因此文中说明了对原测试曲线进行周期延拓的方法。文中对平移法进行了仿真,分析了有无调零误差及偏角误差的影响,最后使用该方法进行导轨的直线度误差测量。文中还分析了测量系统中可能出现的误差影响,并提出相应的消除方法。