靳 岚 燕昭阳 谢黎明 苟卫东 施东兴

(①兰州理工大学机电工程学院，甘肃兰州 730050;②青海一机数控机床有限责任公司，青海西宁 810018)

随着高速、高精密机床的发展，在机械加工过程中，高速主轴的回转误差已经成为影响工件加工精度的关键因素，它直接影响到被加工零件的几何形状精度和表面粗糙度［1］。

主轴回转误差是指主轴的瞬间回转轴线相对于平均轴线(处于瞬间回转轴线的平均位置处)的位移。主轴回转误差可以分解为3种基本形式:纯轴向窜动、纯径向跳动和纯角度摆动。其中后两者总称为主轴径向回转误差，它是影响加工误差的主要因素［2］。

1 测试系统原理

三点测量法是利用3个传感器按照一定的角度垂直布置在被测标准件的同一截面上对主轴进行误差测量，此方法需要对3个传感器安装固定，安装调试繁琐，成本高，而且装夹精度要求高。因此根据高速主轴实验的情况，该系统选择两点法进行测量，安装简单，能快速方便地测得主轴误差运动，并有效地分离主轴回转误差中的主轴偏心误差，直观地显示运动误差图像。

图1为测试系统图，采用双向测试法设计系统，即在主轴轴端安装高精度的检测棒，把2个电涡流传感器(非接触的电容传感器)以90°夹角垂直地安装在检测棒同一截面圆上，以拾取x、y向两路信号。在空载运行状态下，利用电涡流传感器与检测棒(模拟刀具安装在电主轴上)之间的位移变化来检测主轴轴向振动。电涡流传感器输出信号到LMS TEST.LAB信号采集中，经过信号处理后输入计算机，并在计算机中实时显示图像。……