目前，超声检测主要用于一些重要设备部件，而对于普通零部件应用较少，机床超声检测附件正是为了推广其应用而发明的一类用于辅助机床完成工件超声探伤的系列化设备。其可快速安装于机床，使机床在保留原有加工功能的同时，又拥有对工件进行自动超声检测的功能。本文对机床超声检测附件的机械、控制、耦合等方面进行研究、设计与开发。本文首先阐述了机床超声检测附件的概念及其特点，然后对整个附件进行功能构架，利用产品平台思想构建了附件产品族，将附件进行一级、二级、三级模块划分，完成附件的系列化、快速定制设计。其次对不同机床进行运动分析，提出“平行四边形机构”与“空间虚点机构”原理，并提出时间同步法使附件与机床协调工作完成超声探头对工件的扫查运动。最后，在对控制机床运动的NC代码进行分析的基础上，根据时间同步法的要求，设计了附件NC代码格式，并完成了车床附件NC代码编译器的设计与开发。根据产品平台思想，采用模块化对附件各接口、运动模块、超声耦合模块进行详细设计。针对需在机床完成超声耦合的要求，完成超声耦合系统的设计及实验，并对实验结果进行分析。最后，分析了附件控制系统功能，对控制系统各功能模式进行设计，完成整个系统的搭建，控制调试，实现了试件的自动检测，取得较好的检测效果。