静电陀螺仪是目前实用的精度最高的陀螺仪,实心球转子是静电陀螺仪中最关键的部件。实心球转子的结构精度对静电陀螺仪的整体精度有着非常重要的影响。提高静电陀螺仪实心球转子的结构精度,需要从球转子的研磨加工、球转子内部结构形式的选择和球转子内部结构的加工与装配三个方面进行研究。静电陀螺仪实心球转子的研磨加工选用的研磨设备为四轴球体研磨机,该设备可以实现加工出精度达到球度0.05μm、表面粗糙度小于Ra0.01μm的10mm标准球体;静电陀螺仪实心球转子内部结构形式的选择是利用高等机构学中的坐标变换原理对常用结构的转动惯量误差进行计算分析,计算结果表明,内部镶嵌三根空间内相互平行钽丝形式的球转子转动惯量误差更小、结构精度更高;实心球转子上三个孔的加工采用的是激光打孔,加工设备为皮秒激光器配合四轴精密加工平台,四轴精密加工平台通过NX10.0进行三维建模设计,整个平台可以实现X、Y、Z轴三个方向上的精密移动和Z轴方向上的精密转动,通过输入坐标从而实现加工位置的定位,这种加工孔的方法的设计可以实现孔的位置精度在0.5μm以内,从而保证了惯性主轴的位置精度;实心球转子与钽丝的孔轴装配采用的是基于四轴精密加工平台与六维力传感器组合使用的装配方法,该方法不仅保证了孔轴的装配精度,还提高了加工的效率。通过对静电陀螺仪实心球转子加工制造过程中的工艺设计,提高了实心球转子的加工制造精度,从而保证并提高了静电陀螺仪的精度,对静电陀螺仪实心球转子的加工制造具有指导作用。图39幅;表8个;参55篇。