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龙图腾网获悉杭州电子科技大学申请的专利一种基于光学原理的主轴回转误差测量方法及装置获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115218792B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-05发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210843354.7，技术领域涉及：G01B11/02；该发明授权一种基于光学原理的主轴回转误差测量方法及装置是由王文;方威;吕天硕;岳树清;陈占锋;时光;杨贺;王传勇;卢科青设计研发完成，并于2022-07-18向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于光学原理的主轴回转误差测量方法及装置在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于光学原理的主轴回转误差测量方法及装置。该主轴回转误差测量方法如下：一、构建坐标系；二、利用光干涉原理测量主轴的轴向误差，将轴向误差测量的试验光中分出一束射向PSD，获得径向误差。本发明在主轴的端部设置锥角反光镜，利用激光干涉原理测量主轴轴向误差，该方式测得的轴向误差不受径向误差的影响，受倾角误差的影响也可以忽略，大大降低了轴向误差结算的复杂度，并提高了检测精度。此外，在检测轴向和径向误差的同时，本发明利用环形反射镜和激光自准直仪同步检测倾角误差，并利用测到倾角误差的数值，对径向误差中由主轴倾角变化带来的测量误差进行分离，提高了径向误差的检测精准性。

本发明授权一种基于光学原理的主轴回转误差测量方法及装置在权利要求书中公布了：1.一种基于光学原理的主轴回转误差测量方法，其特征在于：采用的测量装置包括激光干涉仪、第一角锥反射镜、第二角锥反射镜和第一分光镜1；所述的激光干涉仪、第一分光镜1、第二角锥反射镜沿着被测主轴的轴线方向依次排列；测量过程中，第二角锥反射镜同轴固定安装在被测主轴的端部；第一角锥反射镜安装在第一分光镜1的侧部； 所述的测量装置还包括第二分光镜2和PSD传感器；第二分光镜2设置在激光干涉仪与第二角锥反射镜之间；PSD传感器设置在第二分光镜2的侧部；第二角锥反射镜的反射面呈锥角角度为90°的圆锥形； 所述的测量装置还包括环形平面镜和激光自准直仪；环形平面镜固定在被测主轴上；激光自准直仪安装在机架上，且垂直朝向环形平面镜的镜面； 该主轴回转误差测量方法包括以下步骤： 步骤一、在被测主轴轴线的垂直平面上构建坐标系；被测主轴转动，激光干涉仪射出激光； 激光干涉仪射出激光的同时，激光自准直仪射出激光；该激光经过环形平面镜的反射，射入激光自准直仪的检测区域； 所述坐标系以垂直于入射激光、第一分光束所在平面方向为y轴方向，同时垂直于入射激光和y轴方向的方向为x轴方向； 步骤二、主轴回转误差检测； 激光经第一分光镜1、第一角锥反射镜形成射入激光干涉仪检测区域的标准光；激光经第二角锥反射镜形成射入激光干涉仪检测区域的试验光；标准光与试验光形成干涉条纹； 计算被测主轴的轴向误差如下： ； 其中，为干涉条纹数量的变化量；为激光波长；n为空气折射率； 试验光在第二分光镜2处形成第二分光束；第二分光束射入PSD传感器；在步骤二中检测主轴轴向误差的同时，计算主轴径向误差如下： ； ； 其中，为被测主轴回转一周的过程中PSD传感器上的光斑位置x轴坐标的平均值；为被测主轴回转一周的过程中光斑位置y轴坐标的平均值；为PSD传感器上的光斑位置坐标； 检测主轴轴向误差和径向误差的同时，计算主轴倾角误差在x轴方向、y轴方向的分量、如下： ； 其中，、分别为自准直仪读数在x轴方向、y轴方向的分量；、分别为环形平面镜的安装误差在x轴方向、y轴方向的分量； 在获得主轴径向误差和主轴倾角误差后，将主轴径向误差更新为；其中，的表达式如下： ； 其中，L为入射激光与反射光束的间距；x轴方向平行于入射激光、第一分光束所在平面。

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