本课题来源于马鞍山钢铁股份有限公司,是为了适应合格生产工字钢生产线的需求,实现对生产工字钢的结晶器内腔进行自动检测的科研项目,目的在于保证工字钢生产模具在规定的控制范围之内,实现标准化、高效率生产。本论文介绍了一种测量工字钢结晶器内腔尺寸专用测量机的结构、原理、功能,分析了影响测量精度的各种因素。与传统的三坐标测量机相比,该测量机以滚珠丝杠副和滚动导轨副为主体,具有结构简单、操作和维护方便、价格低廉并便于在车间现场使用等优点。对测量机结构、滚动轴承、滚珠丝杠、驱动电机类型等有关参数进行较详细的分析和计算,合理确定了各项参数值。用双频激光干涉仪对测量机的三维位移量进行标定,得出交流伺服电机的转角与位移量的关系,建立虚拟三维标尺来代替光栅等测长系统,从而简化了测量机的结构,便于在生产现场使用,并使其具有较高的位移精度。