主轴热误差是数控机床的主要热误差源，本文提出了一种使用三路单光束干涉仪(SBI3)进行机床主轴热误差的非接触式实时测量方法，可以快速准确地测量主轴热误差。实验结果表明，所测立式加工中心主轴热误差沿Z轴方向最大，约为50 μm，测量误差约为1.0 μm。