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本发明公开了一种具有回转误差监测功能的空气静压主轴。若不对高精度主轴进行回转误差在线监测，并不能达到最好的加工质量。本发明包括柱面电容传感器、空气静压轴承、节流器、密封塞和主轴；两个空气静压轴承的每个电极板安装槽内设有一片弧形电极板；空气静压轴承的外圆面开设有两个通气孔组，内端面开设有环形槽和沿圆周分布的多个止推孔；通气孔组包括多个通气孔；通气孔包括集气孔、增压孔和稳压孔；两个通气孔组的所有集气孔均与环形槽连通；其中一个通气孔组的每个集气孔与对应一个止推孔的内端连通；所有止推孔的外端均套置有节流器。本发明将主轴、空气静压轴承和柱面电容传感器集成于一体，能对主轴进行回转误差在线监测、补偿。