现代制造业要求在制造过程中能更快速、更精确地对加工工件进行检测。传统的手工检测和离线检测由于检测效率低、检测精度差、检测过程繁琐费力等原因,已经远远达不到生产过程对检测速度和精度的要求;数控加工中心在线检测具有检测效率高、精度高、性能可靠和智能化的特点,可以很好地对自由曲面工件尤其是复杂曲面工件进行检测,已经成为国内外研究的前沿和热点问题。本文基于数控加工技术和在线检测技术的发展背景,结合在线检测技术原有的技术和发展成果,对数控加工中心在线检测系统的总体方案和关键技术进行了深入的研究,建立了数控加工中心在线检测仿真和实验系统。本文的主要研究内容如下:1.综述了数控加工中心在线检测技术的研究水平、发展成果和发展趋势;2.针对在线检测技术,研究了基于典型型面、CAD模型、无CAD模型三种情况下测量信息的提取方法;3.提出了一种将CAD模型与检测物体模型相匹配的算法;开发了检测典型型面的宏程序库并通过人机交互实现了基于自由曲面自动生成检测宏程序的功能;4.研究了在线检测系统实现的总体方案,综合运用VC++、MFC和OpenGL语言开发了面向对象的加工中心在线检测仿真与实验系统,为以后更深入地研究和发展在线检测技术打下了一个坚实的基础;5.最后对检测过程进行了初步的仿真和实验验证,并对检测结果进行了系统的分析,指出了目前本实验系统的不足并对今后的改进提出了自己的意见。