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本发明公开了一种基于激光干涉的球杆测量装置及其测量方法,这种基于激光干涉的球杆测量装置,包括一可水平旋转的旋转底盘,旋转底盘的上端通过殷钢杆固定有一光学精密球,光学精密球连接有球杆支撑架,球杆支撑架固定连接有光学盒子,光学盒子的外侧固定连接有一伸缩筒,伸缩筒的伸缩末端筒内设有一测量角锥棱镜,且伸缩筒的伸缩末端于测量角锥棱镜的后侧固定连接有精密标准球。本发明通过伸缩筒的配置增大了测量范围,为较大型具有运动坐标系统的机床的精度校验提供了有效的技术手段,另外本发明可以在短时间内求取多项误差的分量,节省时间,并且该装置结构简单、零件数目少、装配容易,操作简便。