随着工业技术的发展与进步,空间曲面检测在机械制造、汽车、航空航天、模具、船舶等工业中具有广泛的应用,发动机叶片、飞机机翼、螺旋桨、各种模具等都需要进行曲面检测。为获得高的曲面质量,一方面要求有先进的制造技术,另一方面也要求具有高精度,高效率的空间曲面测量方法。计算机辅助数控机床在线检测技术是集数控机床几何误差参数测量和辨识技术、测头系统误差参数测量和辨识技术、软件误差补偿技术、计算机技术、检测技术、传感器技术、信息技术等为一体,具有检测精度和检测效率高、成本低、工作可靠、抗干扰能力强、适合工业加工环境等优点,广泛应用于工业生产中。空间曲面的数控机床在线检测技术的研究必将丰富和完善数控机床在线检测技术、发挥良好的经济和社会效益。本文从提高空间曲面检测精度和检测效率出发,针对空间曲面测量的主要关键技术进行的深入研究。本文的工作可以概括为以下几个方面:1.首先,分析了计算机辅助在线检测的优点及本课题提出的意义,研究了计算机辅助数控机床在线检测系统的组成、工作原理、误差补偿及参数辨识的方法,为空间曲面在线检测的研究奠定理论基础;2.空间曲面在线检测技术的研究:本文提出了采用微平面法进行空间曲面的在线检测,以提高了检测精度和检测效率;3.研究了空间曲面检测路径规划的概念、产生途径、规划原则和规划的一般步骤,尽量使检测路径最短并保证测量中避免与工件产生碰撞;4.用双三次非均匀B样条最小二乘法建立空间曲面拟合数学模型,实现空间曲面的拟合;5.建立了空间曲面轮廓误差评定数学模型,采用最小二乘法进行曲面轮廓误差的评定;6.进行了相关试验来验证空间曲面的微平面检测方法的可行性。