针对框体类零件超精密加工的难点问题——内表面间垂直度误差的高精度测量，提出了一种基于波面干涉技术测量的新方法，建立了垂直度测量系统，分析了各调整误差对测量结果的影响。该方法能够实现框体类零件内表面间垂直度误差的高精度测量与评价，并能得到误差的三维分布，测量结果可直接用于零件的确定性修形加工。实验表明，该方法可实现0．6#的综合测量精度。

基于平行光束的远场干涉衍射原理，经涡旋位相板编码的激光光束可在中央产生干涉暗斑，且暗斑的中心位置只由涡旋位相板中心点决定，不随光束漂移变化。采用暗：斑作为扫描光斑，具有比传统扫描光斑更大的扫描范围和更精确的定位，通过记录扫描过程中暗斑的中心位置，对两导轨轨迹进行直线拟合并计算垂直度。实验得到X导轨拟合直线方程为y=0．1395x＋0．1428，拟合系数R^2=0．9994，Y导轨拟合直线方程为y=-17．17x-0．06126，拟合系数R^2=0．9999。两直线的夹角为85．4°，垂直度误差大小约为4．6°。误差主要是由环境振动和所用CCD像素切割的垂直度所引起。理论分析和实验结果证明了该方法具有比传统扫描光斑更大的扫描范围和更精确的定位，是一种可行的垂直度测量方法。