数控机床进给系统的性能不但依赖于各零件制造精度,而且取决于各部件的装配精度。导轨作为进给系统的基准件,其装配精度是保证进给系统各主要部件相对位置装配与运动精度的基础,也是工件加工过程产生形状误差和位置误差的重要因素之一。通常,导轨装配通过其安装基准面的千分表测量和表面刮研保证其精度。但其测量精度具有较大的随机性,受操作者的熟练程度和经验影响较大,且效率低,更不可能实现装配过程的数字化。因此,研究机床导轨装配过程的数字化测量方法,开发相应的检测仪器,对提高数控机床导轨的装配精度和检测效率,实现装配工艺数字化技术具有重要的理论研究意义和工程实际应用价值。本文利用高精度激光位移传感器,设计出一种导轨装配基准面直线度、平面度的数字化检测仪器,提出了相应的检测原理,推导出直线度和平面度的评估算法,开发出相应的软件,具体内容如下。（1）基于目前工程实际的接触式检测方式,设计了一种新的三直线接触平面度检测仪,提出了一种新的变尺度测量原理,确定了基于基准板的导轨安装基准面的平面度检测方案,开发出检测系统的软件,实现了检测数据采集和存储。（2）通过几何分析,推导出待检平面法平面投影波纹线的检测算法;利用Majumdar-Bhushan分形函数,构造出机械加工粗糙表面法平面投影的模拟波纹线,通过检测算法对法平面模拟波纹线进行检测,得到其数值仿真检测结果,并对其平面度和直线度进行评估,验证了检测方法的有效性;在此基础上,提出了检测表面法平面投影波纹线的重构算法,并通过仿真进行了验证,证明了速度对试验结果的影响很小。（3）提出了基于基准板的数控机床导轨安装面法平面投影波纹线检测方案,并通过数值仿真进行了验证;利用自制的检测仪器,对待检平面进行了检测;利用法平面投影波纹线重构算法重构了检测平面的法平面投影波纹线,给出了直线度和平面度的评价指标。（4）以三维粗糙平面的检测为例,分析了理想直线与粗糙平面接触、理想平面与粗糙平面接触、粗糙直线与粗糙平面接触、粗糙平面与粗糙平面接触以及相位置误差对检测误差的影响,总结出仪器系统误差对检测精度的影响指标,给出了保证确定检测精度对应的仪器各项制造误差的控制指标。