第四軸作為數控機床等設備中實現旋轉運動的關鍵部件，其旋轉精度直接影響加工質量。檢測第四軸旋轉精度，可從以下幾個方面入手。
首先是徑向跳動檢測。使用千分表，將其測頭輕觸第四軸旋轉部位的外圓表面。緩慢旋轉第四軸，觀察千分表指針的擺動情況。指針擺動的大值與小值之差，即為徑向跳動量。徑向跳動反映了第四軸在旋轉過程中，其軸線在徑向方向的偏移程度，若跳動量超出規定范圍，會導致加工出的工件表面出現圓度誤差。
其次是軸向竄動檢測。把千分表測頭垂直指向第四軸的端面，旋轉第四軸，查看千分表指針的波動。軸向竄動量是指軸在旋轉時沿軸線方向的移動量，過大的軸向竄動會使加工工件的端面與軸線的垂直度變差。
再者是角度定位精度檢測。通過數控系統設定第四軸旋轉到特定角度，然后使用高精度角度測量儀器，如電子水平儀、激光干涉儀等，測量第四軸實際旋轉到的角度。對比設定角度與實際角度的差值，就能得到角度定位誤差。角度定位精度影響工件加工的角度尺寸精度。
最后是重復定位精度檢測。讓第四軸多次旋轉到同一設定角度，每次測量其實際到達角度，計算多次測量結果的偏差。重復定位精度體現了第四軸在多次定位時的穩定性，若重復定位精度差，加工出的工件尺寸一致性將無法保證。