接触式在机测量技术可以有效保证工件的加工精度、提高加工效率,因而在高端五轴数控机床上应用广泛。立铣刀几何参数是评价立铣刀质量的重要标准,然而目前对于立铣刀几何参数的测量,大多采用光学式的离线方法。这种方法的主要缺陷有两个:一是光学式测量受成像质量、光学仪器分辨率的限制,与接触式测量的精度存在一定的差距。二是离线测量效率低下,同时离线测量后零件的二次装夹将带来新的装夹误差,将降低立铣刀的精度。针对以上两个主要缺陷,本文在五轴工具磨床上采用接触式在机测量的方法,对圆柱螺旋刃立铣刀的几何参数进行了测量,主要完成了工作如下:(1)完成了立铣刀被测参数建模。在分析立铣刀加工要求和结构的基础上确定了被测几何参数。根据被测参数探测点的计算详细地进行了螺旋刃、端齿刃线、槽底曲线和芯厚曲线建模。(2)对五轴工具磨床接触式在机测量路径生成算法进行了研究。遵循接触式在机测量的原理确定了五轴工具磨床在机测量系统的一般测量路径。提出了探测点、探测中间过程点和探测初始点的概念。然后根据被测参数的数学模型来确定求解各个参数所需的探测点个数。结合坐标系变换、测量辅助参数和测头形状位置参数来确定探测初始点和各个探测点在工件坐标系中的空间坐标。再根据探测效率最优和探测精度最高原则确定测头的探测摆角、探测矢量和探测中间点坐标。最后根据探测点坐标、探测中间点坐标、探测初始点坐标、探测摆角和探测矢量生成测量数控代码。(3)对圆柱立铣刀几何参数计算方法进行了研究。首先对测头半径进行补偿,得到实际探测点坐标。然后根据探测点个数与参数求解条件数对比结果选择计算方法。如果探测点个数等于参数的求解条件数,选择依据参数数学模型的反算法求解,如果探测点个数多于参数的求解条件数,选择最小二乘法进行拟合求解。最后根据相应的计算方法得到各个被测参数的测量结果。(4)开发了一套在机测量系统并完成了系统验证。根据在机测量的功能需求设计了在机测量软件系统,在VS2012平台上的C#语言环境下编写了在机测量系统。该系统能通过选择被测参数、输入测头形状位置参数和测量辅助参数自动生成测量数控代码,并在执行测量动作后对获取的探测点坐标进行处理得到测量结果将其显示在人机交互界面上。最后,将在机测量系统应用到五轴工具磨床上,对各个参数的测量进行了应用验证,测量结果表明在机测量系统精度较高、稳定性好。