精密回转工作台是机床加工、角度测量、光学测量、惯导测试等装备中最重要的一种辅助设备,这些领域中的许多仪器设备都是基于回转工作台的多功能、高精度、智能化,并根据不同的要求向外延伸拓展而来的高精尖技术装备。精密回转工作台,正是基于对不同领域、不同用途的技术指标要求,被各科研院所、高校机构进行研制,并广泛应用于测试计量、机械制造、航空航天等领域。但目前来说,国内对于精密回转工作台的研制,远没达到国外同行业、同领域的技术水平,并导致了在相关领域的技术落后、理论缺失,被迫向国外进口大量的高价格产品。因此,国内亟需对各种精密回转工作台加大投入力度和研发费用。本课题提出的精密独立回转双工作台,是一种用于一些特殊领域具有特殊功能的新的转台品种,比如,材料分析领域中X射线衍射仪,精密独立回转双工作台就可以用作它的测角仪来使用。但这里的回转双工作台与传统的双轴转台有很大的区别,前者是在后者原有的两个回转轴系基础上,将它们的回转轴系进行结构上的重合,同时保证双转台工作的独立性,并根据不同的使用要求,分别采用两台速度可控的步进电机作为驱动装置,并与两组具有相同传动比的蜗轮蜗杆副等减速装置,一起对双转台进行不同的速度、方向控制,从而实现包括θ-θ、θ-2θ联动功能在内的各种独立回转、分度与定位功能。这种结构上的重合,我们称其为同心同轴结构。此外,回转双工作台还采用了国内新出现的角位移传感器作为其测量元件——时栅角位移传感器。这种传感器的采用,能有效地保证转台高精度定位要求的同时,极大地降低转台自身的制造成本。本论文首先从精密转台的研究现状出发,结合现有转台的种类、功能特点、发展趋势,介绍了回转双工作台机械部分设计分析、电路控制部分设计和实验检测情况。本文的创新之处主要有两方面:一是提出的同心同轴结构设计改进方案,二是利用有限元方法提出的转台精度分析预测模型,即分析转台的局部变化与整体的关联模型。