目前我国的高档数控机床轴承都有高速、高精度的要求,对这些高速、超精密轴承进行精度检测是技术难点之一。特别是基于误差分离的圆度、圆柱度形状误差的研究和应用更是受到国内外的重视。本文研究过程中,理论与应用相结合,以基于误差分离技术的圆度、圆柱度测量模型为理论基础,以圆柱形貌三维重构及三维显示程序的编写和验证为主要内容。具体的研究内容如下:1介绍误差分离技术。对比、分析现有的几种基于误差分离技术的圆柱度分离及测量模型。2圆柱度误差测试系统的部分内容设计。设计内容有三:一是设计有对中功能的传感器的安装调整装置;二是实现高精度、非接触的圆柱度的测量;三是数据处理系统中圆柱度误差分离、重构程序的编写。3圆柱表面形貌的三维显示。从圆柱表面重构的点的坐标开始,利用基于C++Builder的图形显示软件OpenGL(Open Graphics library)实现圆柱表面三维的点显示、网格显示、面显示;同时,基于颜色渐变的线性插值法实现圆柱表面三维的点显示、网格显示、面显示能够有颜色渐变,且颜色的渐变与圆柱形状误差相关;最后,绘制彩虹色带使圆柱形状误差大小与圆柱表面的渐变颜色相关联;4圆柱的形貌表面重构及三维显示程序仿真验证。构造相应的仿真数据对圆柱的形貌表面重构及三维显示软件部分进行的验证。首先验证颜色渐变部分的程序的正确性,然后对圆柱表面重构及三维显示的整个程序进行验证。最后,举例验证程序具有实用价值。本文设计的传感器安装调整装置以及光谱共焦位移传感器的使用能实现圆柱度的非接触测量;在圆柱形貌三维显示上,首次应用不同的颜色来表征圆柱度误差的分布、大小,同时还能定性的评价圆柱度误差的大小。最后的仿真验证也证明程序是正确的,实用的。