工件常规坐标测量需要在恒温室进行以保证测量结果的可比较性,但这样会造成工件的检测结果无法及时反馈到加工装备。在产线连续加工时,因为测量结果的滞后性,导致废品件无法及时被发现,造成经济损失。本文以比对仪为测量工具,研究薄壁箱体类工件典型特征在车间现场工况的比对测量方法及相关误差分析,以期实现非稳定温度条件下变速箱壳体和发动机缸盖的快速现场测量,为产品质量控制提供快速有效检测与评估方法。本文的主要内容包括:比对仪测量误差分析与薄壁箱体类零件的测量参数优化。基于并联机构的比对仪由于其移动部件惯量小,可以实现高加速度测量。首先,研究了比对仪的构型特征,用迭代法分析了比对仪运动学特性,揭示了比对仪线性输入误差对测头末端执行器输出误差的影响规律,对测头在笛卡尔坐标系三轴的运动误差进行评估。其次,分析了不同材料工件与不同材料测球的磨损特性并给出选配准则,以避免测头在测量过程中发生严重的黏着磨损和磨粒磨损以影响测量精度。随后,采用50mm宽的标准量块,采用不同采样速率进行测试误差评估,结果表明,探测速度倍率在0.3～0.35范围内,测量误差最小。采用测针在测量过程的碰撞模型,分析了测针振动对测头测量读数误差的影响原理。在此基础上,优化了薄壁箱体类零件的比对测量参数。基于坐标比对的薄壁箱体类零件车间现场测量方法。针对工件在恒温室测量时效性差、在车间测量无法保证标准恒定的测量温度的问题,提出使用黄金件与测量件在车间现场进行比对测量的方法。利用黄金件被测量坐标点在车间现场和标准恒温计量室之间的映射关系,对测量件在车间现场的测量数据进行修正,得到等效于标准恒温计量室的测量结果。用坐标比对法对变速箱后壳的典型特征（平面度、面到面的距离、孔的位置度、孔的直径）在25°C车间环境中进行实验测量,并通过三坐标测量机进行测试误差验证。结果表明,用比对仪在车间环境进行坐标比对测量,与恒温计量室直接三坐标测量相比较,最大尺寸测量误差不超过8.6%。发动机凸轮轴承盖安装面阵列基于比对测量的切深补偿策略。首先,通过均方根误差和相关熵估计的方法将测量数据中的误差进行筛选,剔除粗大误差和随机误差,得到能够反映整体特性的数据;然后,以此为依据,按照加工轨迹进行切深的同列同值补偿计算。通过修改机床代码进行补偿加工发动机凸轮轴承盖安装面阵列,实验结果表明,经过同列同值的五组数据补偿,18个阵列面的整体平面度提高了57.5%,阵列面高度标准差降低了63.3%,阵列面极差降低了67.6%,加工质量得到显著提升。之后,用加工一致性的评价方法对同样高度尺寸的不同工艺面进行补偿前后的测量数据分析,结果表明补偿切深后阵列面的加工一致性得到显著提升。