回转体类型工件在航空航天等领域中占有较大比重,在现代柔性加工制造技术的支持下,其制造精度不断提高且加工表面也由简单圆柱体扩展到自由曲面。因此针对回转体类型工件的柔性高精度测量技术一直是研究的热点。本文针对回转体类型工件柔性测量原理及测量技术进行了分析,利用回转体工件的回转轴线基准,设计了测量系统。本文的主要工作如下:1)分析了回转体类型工件测量的技术特点。以柔性测量技术为出发点,应用激光三角测距技术,采用激光扫描被测件表面的测量方法获取内外径点云数据,基于柱坐标系与空间直角坐标系的转换关系计算点云数据得到被测件的内外径几何尺寸。设计了测量系统用于对外径100 mm至400 mm,内径170 mm至360 mm的工件的内外几何尺寸测量。2)分析了回转体类型工件在放置时偏心倾斜误差对测量截面形状的影响。利用回转体的回转轴线基准,建立了使用椭圆直接最小二乘拟合与空间直线最小二乘拟合计算被测件轴线的数据处理方法,通过被测件的回转轴线在测量坐标系中的姿态反推偏心倾斜补偿参数,建立偏心倾斜误差补偿矩阵,提高测量精度。3)分析并建立了测量系统的误差模型,评估了回转台的误差敏感方向,针对传感器的安装角度及安装偏移距离提出了减小系统误差的校准方案,通过仿真实验验证了方案的可行性。4)设计了实验系统,应用校准方案完成了传感器安装误差的校准,减小了系统误差,回转体直径测量结果误差在±2μm以内,直径测量标准差在3μm以内,圆柱度测量结果误差在±5μm以内。论文针对回转体类型工件几何量的柔性测量技术开展研究,采用光学非接触式测量方法,利用回转体的回转轴线特征建立被测件轴线拟合计算方法,针对放置误差建立补偿矩阵减小对测量结果的影响,通过校准方案减小系统误差对测量的影响,实验中验证了校准方案的可靠性及测量系统的测量精度。