本文在论述机加工轴类零件测量技术对产品质量影响的基础上，阐明了公差测量技术的重要性及研制公差测量仪的重要意义。针对目前突出的大尺寸轴类零件形位误差检测问题，通过分析国内外圆度仪和圆柱度仪的研究现状，论证了开发大尺寸轴类零件形位误差测量仪的重要性及重要意义 　　本文根据被测轴类零件的自身特点，首先进行了测量仪总体结构方案设计，给出了大尺寸轴类零件形位误差测量仪由上位机(PC)、单片机、步进电机、超声波传感器和夹紧装置五大部分的组成。然后分别对各个组成部分进行了具体的分析、选择和计算，在此基础上完成了测量仪控制系统的硬件设计、软件设计以及用最小二乘法进行数据处理的方法。 　　通过软件编程，实验模拟验证，PC机能够对下位机传送的数据进行自动处理，计算出工件的圆柱度误差。