微结构表面以其优越的减磨、光学、超疏水等性能,在军事、航空航天等领域受到广泛应用,而要想让微结构表面达到理想的性能,需要加工出较高的形状精度和超光滑表面。目前,表面微结构加工方法有铣削和车削等方法,其中采用微圆弧金刚石刀具的车削法以其原理简单、效果优良等特点,已成为一种重要的加工技术。要想加工出高精度、高质量的微结构表面,对于刀具本身的质量必然也是要求极为严格。随着当前微圆弧金刚石刀具的刃磨质量越来越好,其对于质量检测手段的要求也更加严格。因此,研究高精度、高效率的微圆弧金刚石刀具质量检测评价方法有着很重要的实用价值。本文基于此目标,进行了以下的理论及实验研究。首先,本文利用超高分辨率CCD相机获取了适合进行刀尖圆弧评价的相关图像,并通过对图像边缘像素点提取方法进行对比分析,得出了较为精确的边缘提取方案。同时,本文采用空间变换理论进行刀尖圆弧的拟合,并与DTRC半径波幅测量仪评价结果进行对比,结果表明空间变换的刀尖圆弧拟合方法具有优良的拟合精度。在此基础上,本文还提出了轮廓的曲直分离策略以精确分离出圆弧部分轮廓,与拟合圆弧作差得到了刀尖圆弧轮廓误差曲线,并选取合适的空间截止滤波波长,利用高斯滤波得到了圆弧波纹度评价结果。此外,本文提出利用AFM测量得到刀具后刀面靠近刃口部分的磨痕数据,可为进一步优化刀具刃磨工艺提供借鉴。其次,利用原子力显微镜搭配专用夹具,进行了微圆弧金刚石刀具刃口形貌的检测,并提出了新的误差补偿方法,分别解决了形貌偏斜误差和AFM探针形貌耦合误差。最后,采用逐步最小二乘拟合的方法对切削刃钝圆半径进行了评价,同时在大量测量实验的基础上,针对实际切削部分的刃口微缺陷进行了检测、分类和评价。最后,基于神经网络构建了微圆弧金刚石刀具的综合评价模型,并通过超精密切削实验收集了较多的训练集,结合遗传算法,不断训练得到了较优的模型结果。同时,在上述章节研究结果的基础上,本文进一步设计和编写了一体化处理软件,极大地提高了测量便捷性和测量效率。