随着制造业技术的不断升级,对数控车床所加工工件的精度要求不断提高,随之对工件检测的效率和精度也提出了更高的要求。数控车床加工零件的类型主要为回转体零件,其特征检测手段主要以手工检测和离线三坐标测量机检测为主,其测量精度和检测效率低以及检测设备成本高等特点,不符合现有阶段中大批量、多种类检测的需要。基于此,本文设计了轴类工件在线检测系统,可以充分利用数控车床原有硬件设备,具有测量精度高、检测成本低、检测效率高等优点。本文在国内外研究成果的基础上,以数控车床加工工件的在线检测为主要研究对象,在形位误差评价方法、检测轨迹规划以及在线检测系统软件的开发等方面展开研究。首先,通过读取DXF文件或参数化输入的方式获取工件的尺寸信息,建立初始的检测路径,并提出测头在两测点之间移动的避障策略,通过对蝙蝠算法的操作算子和编码方式的改进,实现了检测路径测点顺序的优化。其次,在评定形位误差方面,根据国家相关评定标准,分别建立圆度误差最小区域法的数学模型和圆柱度误差最小区域法的数学模型,采用改进式蝙蝠算法以圆度误差和圆柱度误差的最小区域法为目标函数进行误差评定,通过实例计算验证算法的可行性。通过对轴类工件在线检测系统的实际工程需求进行分析,选用适合系统的整体架构和通讯方案。本文通过对在线检测系统的人机交互模块、测量路径规划模块、G代码生成模块、数据处理模块的设计,实现了对轴类零件的尺寸误差与形位误差的评定。最后,对复杂轴类工件测量规划,验证了改进式蝙蝠算法对检测轨迹的优化是有效的。然后,对同一轴段进行尺寸误差和形位误差的多次测量,实验结果表明该轴类工件在线检测系统满足测量精度要求。