本文通过分析飞机小型结构件测量效率低的问题,针对飞机小型结构件尺寸、形位公差测量需求,提出了一种基于三坐标测量机的快速测量系统研制方案,该方案以坐标测量技术作为切入点,以机械设计为基础,以测量编程技术、计算机通信技术和分布式网络技术为支撑,同时使用CATIA三维设计、DMIS(尺寸测量接口规范)和计算机编程语言等工具,围绕飞机零件检测业务流程,从而实现飞机小型结构件精准、高效测量的目标,研制出了一套应用型飞机小型结构件快速测量系统,解决了飞机小型结构件检测效率低的难题。论文主要完成了以下工作:构建小型结构件快速测量系统,研制了一套小型结构件连续自动传送测量系统,该系统主要由零件传送机构、测量用组合夹具和测量系统控制软件三部分组成,零件传送机构的下位机采用ARDUINO编程,上位机与下位机采用串口通信,上位机测量系统控制软件采用C#编程语言开发而成,同步控制测量机和传送装置的协同工作,减少零件拆装及找正过程中的待机时间,实现飞机结构件快速装夹、自动传送和自动测量。开展基于三维模型的三坐标测量机测量编程技术研究,针对飞机小型结构件检测需求,提出了一套基于飞机典型特征的测量规划技术,在研究CATIA二次开发技术、曲面自动采点技术、坐标变换技术的基础上,设计了基于CATIA的测量规划应用程序,该程序具有测量理论数据采集、测量路径规划及测量过程仿真功能,同时,针对企业多种测量系统测量编程的需要,设计了易扩展的测量程序导出模块,可将测量程序输出成DMIS、PC-DMIS、Tutor等多种文件格式,直接用于零件测量。针对零件测量信息管理业务需要,开发了一套基于B/S模式的测量管理应用程序,该应用程序数据库管理系统采用SQL Server2008R2,用户交互页面采用易于扩展的ASP.NET+AJAX编程技术开发,采用虚拟现实编程语言实现零件测量结果三维展示,具有基础信息管理、零件测量规划管理、零件测量任务管理和零件测量信息查询等功能,解决了产品测量数据信息存储、检索和使用的难题,实现了测量信息动态管理。