高速电主轴的轴向热伸长及径向振动直接影响刀具的位置,造成加工误差,降低加工精度。如何快速、准确、简便地测量高速电主轴的热变形量和振动量对研究高速电主轴动态特性和发展智能电主轴具有十分重要的意义。文章以高速电主轴轴向热伸长及径向振动实时测量与补偿的研究为主要内容。首先分析了高速电主轴及其智能化国内外发展现状,对高速电主轴的热误差和振动误差进行了详细的分析和辨识。在深入研究高速电主轴误差测量原理的基础上,完成了测试平台的搭建。采用PC机和USB数据采集卡,在VB6.0编程环境下,开发了高速电主轴轴向热伸长及径向振动数据采集系统。然后,采用高精度电涡流位移传感器、红外温度传感器,对高速电主轴轴向热伸长、径向振动和轴端温度进行了非接触实时测量。通过对高速电主轴空载运行时测试曲线的分析,得出了测试电主轴的稳定时间和振动性能。最后,提出了几种高速电主轴的误差补偿措施,并且通过“普传PI7000.7R5H32型变频器监控系统”控制变频器以调节电主轴运行状态,实现闭环控制。试验结果表明,该测试系统结构合理,运行稳定可靠,满足实时、动态的测试要求,对高速电主轴的性能测试、在线监控和高精度误差补偿等研究具有实用价值。