刀具预调仪是数控机床的配套设备,主要用于数控加工的刀具位置预调和加工过程的刀具进给量的实时补偿。但国产的刀具测量系统仍停留在光学投影、眼观测量的模式,主观误差大,测量速度低,已经不能适应数控机床及加工中心的要求。本文首先对刀具预调仪系统进行了总体设计。采用模块化设计将仪器系统划分成三大组成部分:机电系统、光学系统和系统软件,并对每个部分依据技术指标和设计原理进行了详细地分析设计。刀具预调仪的核心问题在于精度问题,测量刀具参数需要保证测量精度。因此本课题从仪器设计的精度分析入手,逐步查找误差源,进行误差补偿修正,从而提高仪器的测量精度。论文主要基于目前刀具预调仪的测量原理与典型布局,从整个系统的全误差模型的研究入手,分析子系统精度之间的相互关系,探讨各误差源对最终测量精度影响的程度和大小,从而为整个仪器的精度匹配设计提供一个有效的理论依据。最后通过实验验证,在后续处理中提供误差补偿,可以保证仪器的总体精度。