圆柱体孔、轴是大量使用的基础零件,随着制造业的快速发展,对其尺寸与几何精度及其规范化标注的要求越来越高。对于圆柱体孔和轴,产品几何技术规范（GPS）除了对其规定尺寸公差和形状公差外,还规定了全局尺寸（包括最小二乘直径、最小外接直径、最大内切直径和最大最小直径）和计算尺寸（包括周长直径、面积直径和体积直径）,本文基于课题组设计的圆柱体全局尺寸测量仪（后简称测量仪）主机功能要求,采用C++语言的MFC软件界面开发工具和Matlab与C++混合编程的数据处理技术,研究圆柱体全局测量仪测控软件开发中的相关问题。依据测量仪的结构特点、测控系统的硬件组成及功能要求,设计了测量仪的测控软件,提出了基于圆周法、素线法、鸟笼法、单螺旋线法、双圆周+单螺旋线组合法的圆柱体轮廓提取方案的测头测量路径,编制了相应的测控程序。依据课题组研制的自动调心调平工作台,采用双圆周采样和三点调平原理,建立了被测试样调心调平模型,编制了自动调心调平工作程序。调心调平后,通过控制设备横臂以及立柱的步进电机使测头接触圆柱体零件外表面,通过C++定时器功能来获得线性光栅尺和圆光栅的Z轴位置反馈和角度位置反馈,从而准确判断工件的位置信息,实现上述测量路径的精密控制。对圆柱体全局尺寸测量仪提取的圆柱体要素轮廓的数据进行数据预处理研究,建立了测量仪径向尺寸的系统误差修正模型、去除奇异点及数字滤波模型,用Matlab语言编制了相应的程序。依据基于圆周法所建立的圆柱体全局尺寸和圆柱度误差、圆度误差评定模型,并将预处理后的轮廓数据用于全局尺寸、圆柱度误差和圆度误差的评定。结合Matlab动态链接库的方法将数据预处理程序和全局尺寸、圆柱度误差、圆度误差评定程序移植到MFC控制系统软件中,并对编译的Matlab数据处理函数的输入进行数据转换,以便于在不同编程环境下输入变量。以MFC软件为开发平台,开发了一套由运动控制、调心调平、采样、数据处理与评定、评定结果显示等组成的圆柱体全局测量仪测控软件,并将该测控软件与测量仪进行了集成调试、定位精度和调心调平功能检验,调试和检验结果表明:该测控软件可满足多路径对圆柱体要素轮廓提取和自动调心调平的需要,调心范围＜3mm,最小步距7.8nm,调平范围＜1°;X轴直线位移的定位精度为1μm,Z轴直线位移的定位精度为0.5μm。