现代机械生产领域对螺纹测量精度的要求越来越高,而传统的螺纹检测仪器测量精度不理想,效率不高,对螺纹参数测量不全面。本文研制了一种新型的接触式螺纹多参数测量仪,基于螺纹轮廓扫描的测量方案,通过采集、处理螺纹轮廓面的坐标数据得到螺纹各项参数,实现螺纹的高精度、全自动测量。论文的主要研究内容如下:首先根据轮廓扫描测量原理确定了螺纹测量仪的工作原理,提出了测量仪的设计技术指标,完成测量仪的机械总体结构与测控系统的方案设计,并对一些关键部件进行了选型、结构设计以及结构优化。鉴于气浮导轨摩擦小、运动平稳及导向精度高等良好的运动性能,选用其作为螺纹测量仪的运动导轨,完成了气浮导轨结构设计与参数设计,并通过有限元方法分析气浮导轨相关参数对其承载能力和刚度的影响,以达到优化设计参数的目的。借鉴杠杆测量原理完成了螺纹测量仪中微位移测量装置的结构设计,分析了微位移测量机构的非线性测量误差,讨论了误差的补偿方法与可行性,并通过迭代标定的方法对微位移测量装置的测量精度进行标定补偿,使其满足本课题所需的测量精度要求。最后分析了引起螺纹测量仪运行误差的误差源,并通过改善气浮导轨运动性能,提高直线电机平台定位精度和采取隔振等措施来保证螺纹测量仪的高精度运行。