圆跳动误差是精密轴系零件重要的精度指标之一，但其计量技术在几何量测量领域中却是一个薄弱的环节，传统的计量手段以基于几何学的公差体系为基础，其数据采集、评定模型及方法都具有较大的近似性和随意性。因此，圆跳动的计量研究已成为目前精密测量技术领域中迫切需要解决的问题。针对某纺织机械公司的实际加工需要本文设计了一种新型的轴外径和圆跳动测量机。本文主要研究内容：（1）通过学习和借鉴国内外测量技术，确定了轴外径和轴圆跳动最佳的测量方法，并在此基础上明确了本机所用的测量原理。（2）根据确定的测量原理设计轴外径和轴圆跳动测量机构，包括左、右支撑部件、外径测量部件、圆跳动测量和驱动装置，保证工件的测量精度，选取多个点进行测量分析。（3）应用ANSYS软件分别对测量中的被测工件、主机部分进行静力学分析和模态分析，确保被测工件刚度足够，且测量过程中主机无共振问题。（4）确定轴外径及轴圆跳动测量机测量过程，完善其硬件和测量软件，测量机配有激光打标机和声光报警装置，用以标记、分离合格工件和不合格工件。