数控机床旋转工作台旋转精度的检测是机械加工行业的关键环节,只有保证数控机床的定位精度,其加工精度才能得到保证。不同的运动轴需要不同的检测手段,目前机床直线轴与回转轴的定位精度有较好的检测手段,而对俯仰轴的检测困难较大,没有合适的检测设备。论文旨在寻找一种能够精确检测回转轴与俯仰轴旋转精度的仪器,以填补俯仰轴精度检测领域的空白。首先,介绍了各种光学方法测量角度的基本原理,分析各种方法的优点与存在的不足;并介绍了几种数控机床五维信息同时测量的方法,从实际应用角度与测量精度出发,考虑其方法是否实用。经过分析比较,发现各种方法在检测俯仰轴方面都存在无法克服的困难,根据激光陀螺在检测角度方面具有的一系列优点,提出了用激光陀螺检测数控机床旋转精度的方法。其次,根据激光陀螺的工作原理及其特性,决定将其用于数控机床旋转工作台的旋转精度检测,从各种类型激光陀螺中最终选择了二频机抖陀螺仪,明确检测精度目标为1角秒,围绕此目标进行了相应的研究,首先理论分析了各误差因素对检测精度的影响从而对相关参数提出了相应的精度要求,随后对相应的问题进行了实验研究并最终得以解决。设计制作了以陀螺仪为主体的旋转精度检测仪,实现了回转轴与俯仰轴的旋转精度检测。研究了地球自转及陀螺零漂对检测的影响。实现了以设定输出脉冲比较范围确定转台是否旋转这种既简便又能满足目标精度的计数方法,并取得很好的实际效果。针对激光陀螺所必需的现场标定问题,提出并实现了比例因子的在线测量方法。编写了基于Labview的检测程序,实现了去除输出脉冲中地球自转与零偏的影响、比例因子在线测量、旋转角度检测等检测仪对机床旋转工作台转角精度进行检测的所有功能。最后,先后使用XJ367与D674陀螺仪为主体的检测仪对数控机床回转轴和俯仰轴进行实际检测,由于XJ367检测仪自身的稳定性与精度原因,其检测精度未能达到1角秒。使用精度与稳定性均高于XJ367陀螺仪的D674检测仪的检测结果重复性好,可靠性高,检测精度优于1角秒。与雷尼绍ML10激光干涉系统的检测结果比较,各测量点最大偏差为0.78角秒,验证了检测仪的检测精度优于1角秒。