为了适应国内对零件加工精度及效率越来越高的要求,数控机床得到了越来越广泛的应用,与此同时,高精密零件加工精度的检测技术也面临着更大的挑战。三坐标测量机(CMM)的出现虽然大大地提高了检测的精度,但也带来了工件二次装夹的定位误差和大型零件无法检测等问题。为满足各方面的要求,越来越多的厂商及用户希望能直接在数控机床上配置自动检测系统。目前,国内已有一些的院校和企业正在这方面的研究。但基本上是针对规则形体特征的检测方面,而对自由曲面零件的在线检测技术研究则落后于国外。本论文基于零件的STL三角网格模型,对自由曲面零件数控加工精度的在线检测关键技术进行了较为深入的研究,主要包括以下几个方面的内容:1)在调研国内外在线检测技术发展现状的基础上,指出了当前该领域存在的关键问题,提出面向自由曲面零件的加工精度在线检测系统的总体方案。2)验证STL格式零件作为检测用原始理想模型的精度,以保证检测的精确性。为了满足曲面检测时尽可能取较少的测点但充分反映曲面加工精度的高效检测要求,提出基于三角网格顶点曲率变化的测点自适应分布算法。3)在分析、评估曲面检测误差技术的基础上,提出点对点的曲面检测误差分析方法,并实现了误差报告输出。4)开发FANUC系列数控机床检测结果输出的宏程序,运用API技术编写检测代码输入与检测结果输出模块,实现计算机与机床的实时通信。5)在上述研究的基础上,基于VC++ 6.0软件开发平台和OpenGL三维图形技术,开发了一套面向自由曲面零件的加工精度在线检测系统。通过零件从加工到精度检测的实验验证,验证了所开发检测系统的可行性和稳定性。