随着石油工业的快速发展,目前传统的石油管螺纹测量方法由于存在精度不高,通用性著,操作比较繁琐,不易实现自动测量,以及无法对测量误差进行补偿等缺点,已经不能满足测量需要。因此,研究一种全新的,能快速、准确检测石油管螺纹各项参数的方法很有必要。本课题正是基于此目的而提出的。本课题根据三维测量原理,利用当代先进的数控技术,构建了一套“PC机+运动控制器”的开放式数字控制系统,并利用扫描测头的扫描特性,实现了对石油管螺纹进行连续扫描测量和自定心测量的目的。最终对测量数据进行分析评价,得到了石油管螺纹的一系列参数。论文简述了控制系统和测量系统,详细说明了扫描测头的结构原理,对扫描测头的标定提出了数学模型,对扫描测头的几种控制方法做了详细的论述,尤其是在应用于石油管螺纹测量方面,给出了扫描测量和自定心测量的具体实现方法。最后,还对整个系统的抗干扰能力及稳定性进行分析。目前石油管螺纹的检测还采用传统的方法,有人对用坐标测量法检测螺纹螺距和中径进行过研究,但采用连续扫描的方法,国内还属首次。本课题的研究对于空间曲面的复杂工件的扫描测量具有重要的参考价值。