数控技术在当今制造业中起着举足轻重的作用。CAD/CAM技术的结合大大促进了其发展与应用。为了提高数控系统的加工柔性,加工效率,加工精度,本文以开放式数控系统作为基础,以CAD/CAM技术作为技术路线,综合非接触式检测技术和接触式检测技术,利用六自由度机械臂模拟数控机床,设计出适用于数控加工装备的在线检测系统,并着力开发其配套软件,实现其关键功能的应用。本文首先综述技术背景并由此衬托出设计的目的。在强化对基础技术和基本概念的基础上,对在线检测系统结构进行了研究。综合基础技术信息完成对整体系统的原理设计,实现任务规划以及实验仿真平台的搭建。检测系统软件的开发中,采用面向对象的设计思想,利用UML(Unified ModelingLanguage)建模语言,对软件的架构和软件关键模块进行建模设计,并完成实现。利用MFC(Microsoft Foundation Classes)开发平台和OpenGL语言工具实现了所设计的软件的下述功能:多种CAD文件数据的读取、非接触式扫描数据的处理、三维物体的真实感表达、三维物体的交互式操作、机械臂驱动检测动作等。最后,利用搭建的实验平台和构建的检测软件,分别采用非接触式检测手段与接触式检测手段对标准块进行检测,得出误差数据,分析系统精度,并对影响精度的关键因素进行了讨论。本文完成的内容为后续工作提供了完整的体系架构和实验环境。