机床导轨对其上运动部件或移置部件起到了支承和导向的作用,它直接保证这些运动部件的直线运动精度,因此在机床加工、装配、验收、安装以及检修过程中,需要对导轨直线度进行测量,在许多具有较长导轨的机床精度标准中都规定了导轨直线度的检验项目,把它作为判定机床精度的指标之一。本文对大型导轨直线度误差的测量方法和数据处理进行了探讨,采用激光准直技术,设计了大型机床导轨直线度测量仪,为了准确的计算出直线度误差,进行了直线度误差评定算法的理论分析,提出了给定平面直线度和任意方向直线度误差的旋转评定法,设计了基于此算法的直线度误差评定软件。在对各种直线度误差测量方法进行比较分析的基础上,结合现代传感技术和无线通信技术,将无线通信技术应用于直线度测量领域,设计了机床导轨直线度测量仪的无线光靶。使用Visual Basic编制了Windows数据处理程序,开发了界面友好、功能丰富的直线度误差评定软件,可以在电脑屏幕上直观地显示误差曲线、最小包容区域,为调整修磨机床导轨提供了依据,并能对测量过程的数据进行保存、查询。本文设计的大型机床导轨直线度测量仪低功耗、低成本、便携性等特点,解决了机床导轨直线度测量过程中遇到的实际问题,为组建类似的测量系统提供了可供借鉴的方法和系统构架。