提高加工精度与加工效率是数控加工技术永恒的发展方向。通过多传感器获得全面精确的物体三维特征信息及相关处理技术在提高数控加工精度和效率的进程中正在经历着从无到有,从低级到高级的发展过程。本文以沈阳机床厂的VMC0851数控加工中心为实验平台,结合接触及非接触测量技术,研究数控加工系统在机三维形面检测技术,实现零件的三维数字化数据采集及数据处理,最终建立可用于零件形面质量评估的精准的三维模型。为了解决在激光非接触曲面扫描的同时获得边缘,深孔和凹槽等扫描盲区的数据,课题组自主研发了集非接触和接触式数据采集为一体的复合式测头。以复合侧头为核心,在数控加工中心这个实验平台上,论文围绕数据配准有关理论及技术进行了深入研究,研究内容及成果如下：1.在深入探讨了复合侧头检测原理的基础上实现了数控加工中心的被加工零件在机检测。2.针对采用同源数据的配准方法对多传感器数据的匹配时误差过大的问题,对传统的ICP法进行了改进。首先粗略地选取三组对应点进行初始配准,以达到拉近两个形面空间距离的目的；然后,把初始变换后的位置作为初始位置,在非接触式扫描点云三角剖分的基础上,投影接触式测量点到三角面,寻找最近点,以此建立对应关系求解坐标变换矩阵以实现异源点集之间的精确配准。3.采用加权平均算法对配准后的数据进行了平滑处理,明显提高了配准结果的表面光滑度。4.通过大量实验证明了算法的可行性。从实验数据可看出,相较于传统配准方法,本文在配准精度和速度上都有了很大改进。