随着超精密加工技术的高速发展,人们对于加工零部件的精度要求越来越高。主轴是机床的重要组成部分,机床主轴的回转精度直接决定了加工零件的精度,因此主轴回转精度的检测成为一项极具挑战的课题。此外,开展一种新的测量超精密主轴回转精度的方法,对提高我国超精密加工设备主轴关键部件,以及超精密设备的研制开发具有重要意义。首先,系统的研究了国内外学者提出的各种主轴回转精度检测方法,以及对主轴回转误差原理进行分析,提出了一种新的主轴回转精度检测方法,即采用动态干涉仪测量主轴回转误差。搭建了动态干涉仪测量高精度伺服电机主轴回转误差的实验平台,通过分析干涉条纹的位移量从而计算出主轴回转误差。其次,对干涉条纹图像特征进行深入研究,设计了干涉条纹图像的实时采集系统。基于干涉条纹追踪实现位移测量理论,获取平面平晶在轴向方向的位移。再次,采用动态干涉仪采集平面平晶随伺服电机主轴回转过程中,不同相位的干涉条纹。通过对原始干涉条纹进行图像处理,得到质量较高的干涉条纹边缘图像。对原始干涉条纹依次进行灰度值处理、中值滤波处理、膨胀腐蚀处理、二值化、以及边缘提取等处理方法。最后选取相邻干涉条纹等灰度值的像素点进行追踪,以获取主轴轴向回转误差。最后,搭建了基于干涉条纹特征分析的伺服电机主轴轴向回转精度检测系统,并进行了实验。通过实验数据验证了本文这种主轴回转误差测量方法的准确性和适用性,并在此基础上对实验误差进行了分析。