X射线角分类机是目前晶体切割和加工设备中最重要的定向专用设备。X射线角分类机是以X射线为手段，依据布拉格方程，对晶体进行分析的光机电一体化精密仪器。全自动X射线角分类机是在原有的半自动X射线角分类机的基础上，针对圆片晶体的定向分类问题，采用数据采集器、PLC控制系统和上位机计算机系统来实现微弱信号的检测、数据处理和各部分执行机构的全自动化操作，从而解决了圆片晶体的定向问题，消除了人为因素带来的测量误差，提高了测量精度，同时也使工作效率得到了较大的提高。 首先，本文详细分析了全自动X射线角分类机的基本功能要求和各项技术指标，在此基础上，主要设计并开发了全自动X射线角分类机系统中的数据采集和PLC控制子系统、基于PSD技术的激光测微子系统和真空、气动控制子系统等软硬件系统，并针对圆片石英晶体的测量提出了ψ旋转法并建立了相应的数学模型。此外以DOS系统为平台设计并开发了软件系统，实现了数据的采集、分析和管理。最后，对本文所取得的成果作出了总结，同时分析了全自动X射线角分类机的发展前景。