张根明

(广东工业大学，广东　广州　511400)

0　引言

在超精密机床上加工回转体工件时，回转运动是它们最基本的运动形式。回转运动不管出现任何的误差都会直接反映在被加工件上。当我们进行超精密加工时，对加工表面误差影响最大的就是主轴的回转误差[1]，因此对超精密机床回转误差的研究已经成为学者们关注的热点问题。

主轴回转误差指的是主轴的回转轴线与理想的回转轴线之间的误差[2]。研究主轴的回转误差能够很直观地看出主轴的动态性能以及将要被加工的工件表面的粗糙度以及形状误差。主轴的回转误差从空间上可划分为轴向误差、径向误差、斜向误差3种。

近几年，国内外有许多关于主轴回转误差测量技术研究的报道，Donaldson提出了用反转法误差分离技术来测量主轴回转误差[3]。东京技术学院Shoji Noguchi Tadao Tsukada和Atsushi Sakamot使用呈90°分布的两个传感器对数据进行读取，运用矢量法来显示主轴径向误差的测量结果，这种方法与传统方法相比较更为精确[4]。中国船舶工业公司第6354所阐光萍使用了一种新的方法——双向转位法，对主轴径向误差进行测量[5]。本文采用三点误差分离法有效地将传感器的安装误差和标准球的圆度误差从采集的数据中进行分离，并且对测量的数据进行详细分析，找出回转精度的影响因素。

1　测量系统原理及实验方案

1.1　测试系统原理

当主轴做匀速运动时，传感器探头对主轴进行回转误差的测量，由于不方便直接对主轴进行测量，因此，我们需要借助一个高精度的标准球来测量，标准球由真空吸盘吸附在主轴端面，如图1所示。……