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为了实现对超精密机床主轴回转误差的在线测试与评价，建立了纳米级在线测试与评价系统。对该系统所采用的测试仪器、干扰抑制、数据处理与指标评价方法进行研究。首先，在某台超精密切削机床上搭建了由5个电容传感器组成的5通道测试模块。接着，以多通道高速数据采集模块实现多通道位移数据模拟量的高速采集。然后，对采集的信号进行必要的干扰信号分离。最后，将5通道位移数据转换为易于理解的轴向误差和径向误差数据，并按照同步误差和异步误差进行分离。测试结果表明：该机床主轴工作转速下的径向同步误差为405nm，径向异步误差为66nm