主轴作为精密数控装备的核心部件,其回转误差和振动作为一种综合的回转性能,不仅极大地影响机床的加工精度,也很大程度上决定了机床的动态性能。本文采用非接触传感技术检测主轴的回转误差及振动,开展主轴回转性能综合检测系统的研究,设计开发了一种精度高、适用范围广的综合检测系统,并进行了综合检测实验,分析检测了系统的可靠性和稳定性。论文主要内容及成果如下:(1)提出了多截面式主轴回转性能综合检测方案。在对主轴进行检测时,同时进行回转误差与振动的检测,为此设计了一种多截面式综合检测方案。在分析了常用的回转误差检测方法及振动检测方法的基础上,提出了一种基于位移传感器的主轴回转性能综合检测方法。(2)根据回转性能综合检测方案,对信号的分离和分析方法进行了阐述。首先对形状误差的分离方法的优缺点进行对比,选择三点法对形状误差进行分离,再进一步采用小波分析方法对振动信号及回转误差信号进行分离。信号分离后,应用最小二乘圆法对回转误差进行误差评定,并对振动信号进行了时域及频域分析。(3)开发了多截面式主轴回转性能综合检测系统。设计了综合检测系统的总体结构,确定了信号采集装置并搭建了检测系统的硬件装置;对综合检测系统软件的各功能进行了模块化设计,并采用VC++和MATLAB进行了联合编程。(4)对综合检测系统进行了实验验证。在系统开发完成后,对综合检测系统的稳定性、可靠性进行了实验。另外,还进行了与其他方法的对比实验,检测结果验证了本系统信号分离的有效性。对综合检测系统存在的不足进行了分析,并在此基础上提出改进措施。