轴系回转精度的测试是轴系研究中的关键技术，特别是对于超精密轴系来说，其回转误差的测量显得特别必要，因为它不仅可以准确鉴定轴系所能达到的精度，而且也可以为预见精密机床所能达到的零件加工精度提供必要的条件。超精密轴系回转误差的测量方法众多，测量数据中所混入的其他误差也需要进行有效地分离，后期数据处理繁琐复杂。因此采用一种正确可靠、简单有效的方法，并实现计算机自动测量和计算机数据处理就显得尤为重要。　　本文以超精密轴系作为研究对象，在对主要的测量方法和误差分离技术深入研究的基础上，总结了一种与径向平面成一定角度的测量方法——标准球单点反向数字测量法，它结合了单向测量法和反向法误差分离技术的优点，并实现了计算机辅助测量，计算机数据处理，使超精密轴系回转精度的测量正确、简单、方便、快捷。　　首先，分析了几种常用的回转精度测量方法和误差分离技术，在此基础上提出了标准球单点反向数字测量法，并通过人工手动实验对比分离出来的标准球形状误差，实验验证了此方法正确可行。　　其次，设计了轴系回转精度测试系统，分析了整个系统各个组成部分，计算机数据采集脉冲产生方法。编写了数据采集程序，并通过实验验证了数据采集正确。　　然后，阐述了本测量方法的测量过程，并分析了测量数据中所含的误差成分，理论推导并依次分离出测量数据中混入的各种误差，在这些理论和公式基础上编写了数据处理程序，并通过实验验证，表明数据处理程序正确。　　最后，对测量系统进行了调试，结合程序实现计算机自动化测量，通过实验分析，此系统可用于超精密轴系回转精度的测量。并对本测量系统中的系统误差、传感器误差、标准球误差和采集卡误差进行了误差分析，提出了抑制办法，为以后本系统实际应用提供了一定的指导。　　本轴系回转精度测试系统可以应用于轴系回转精度的测量，由于本系统采用计算机采集和处理，大大减少了人的工作量，提高了测量效率。