本文以国家科技重大专项“功能部件测试试验共性技术研究与能力建设”(2016ZX04004007)为背景,对滚珠丝杠副螺母内滚道型面检测方法和装置进行研究,以满足现在行业急需对滚珠丝杠副螺母内滚道型面检测方法开展研究的需求,填补行业空白。根据滚珠螺母内滚道型面检测的要求,提出使用激光三角法进行检测的方案,分析激光三角法的测距原理,选择能够达到测量精度和测量需求的激光位移传感器。设计合理的支架测量头和直角棱镜,使得测量头能够伸入螺母内部进行检测。设计传感器工装和螺母工装夹具,安装在已有的丝杠型面检测装置上并进行试验验证,试验结果充分证明了该检测方法的可行性与准确性。传感器工装和螺母工装夹具的设计也为后期测量装置的设计积累了宝贵的经验。提出螺母内滚道型面轮廓数据处理算法,主要包括实验数据的预处理算法、基于最小二乘法的单纯形圆弧拟合算法、滚珠球心求取算法、滚珠螺母内滚道型面几何参数求取算法;同时提出螺母外径数据处理算法,该算法主要针对检测装置的附加功能滚珠螺母外径检测。根据测量系统的总体设计要求,对测量系统进行设计,主要包括测量仪的机械系统设计和测控系统设计。测量仪的机械系统设计主要包括床身及其内部零部件、龙门、螺母内滚道测量组件、螺母外径测量组件和螺母工装夹具。测控系统设计主要包括电机控制模块和数据采集模块,并将其与上位机建立联系。对螺母内滚道型面测量装置进行精度分析,主要包括测量原理误差、装备制造误差和部件安装误差,并对部分误差提出标定补偿的方法,最终得出测量装置的总体精度,并制定了测量装置的使用规范。