复合材料零件在工业领域应用日益广泛，特别是在航空航天、汽车工业等制造领域。针对飞行器头锥这类大型复合材料薄壁回转体零件，研制并开发了复合材料薄壁回转体在机测量系统。解决了这类零件必须依赖专用测量设备测量其锥度的难题。系统地阐述了测量系统原理，总体方案的设计及回转体零件锥度在机测量系统的重要组件。设计构建了以工业计算机(IPC)和通用工业接口卡为核心的硬件平台。根据系统的主要功能和辅助功能要求，规划设计软件总体布局和功能模块的组织层次。以VC++ 6.0为编程语言，开发了软件系统。软件系统功能包括点动测量、自动数据采集存储功能、数据的自动处理功能、误差补偿及可视化输出功能等。系统运行稳定，人机界面友好，智能化程度高，满足复合材料薄壁回转体在机测量的要求，在很大程度上提高了系统的柔性与自动化程度。详细地阐述了该系统的测量方法与数据处理方案，以系统的要求与机床本身的工作特点为依据，选择有效的解决方案，提出了保持工件静止状态，分别测量多条母线，以最小二乘法评定拟合母线平面方程，多条母线锥度求均值得到工件锥度的测量方案。深入分析探讨了测量中可能产生的误差，包括导轨直线度误差、导轨扭曲误差、光栅尺误差等等。并利用软件补偿、人为控制、以及激光干涉仪法补偿了系统的测量误差。复合材料薄壁回转体锥度在机测量系统已成功应用于实践，并在实际测量中取得了令人满意的效果。