测量精度是数控机床在机测量系统作为测量设备的一项重要性能指标,除了可以通过现有的误差防止法和误差补偿法提高其测量精度以外,将待测工件放置在其最佳测量区内测量还可以进一步提高其测量精度,但现有科研成果缺少对于数控机床在机测量系统最佳测量区的研究,所以本文将对数控机床在机测量系统的最佳测量区展开研究。本文以沈阳机床VMC850E型立式加工中心和雷尼绍Primo系统组成的数控机床在机测量系统为研究对象,使用雷尼绍XL-80双频激光干涉仪实测得到其15项单项误差曲线,使用雷尼绍QC-20球杆仪测得数控机床在机测量系统的综合误差并通过误差分离得到X、Y、Z三轴之间的垂直度误差。采用GA-BP算法建立了 15项单项误差的数学模型,并建立了在机测量系统的空间测量误差模型。采用合适的布点方法在整体测量空间内选取了大量的采样点,并利用MAT LAB进行仿真得到数控机床在机测量系统不同测量速度下其测量空间内测量误差的分布图,并在此基础上分析了测量速度对其测量误差的影响,且通过测量误差分布图验证了最佳测量区的存在性。为了实现对数控机床在机测量系统的最佳测量区的量化处理,首先建立了数控机床在机测量系统最佳测量区的目标模型,并采用改进的FOA算法成功求解了最佳测量区。改进了基本FOA算法,在种群更新过程中加入历史最优个体和种群质心的信息,增加果蝇个体之间合作和信息共享;同时直接将每次迭代的果蝇个体作为味道浓度判定值S(i),使候选解可以尽可能地覆盖整个定义域,提高其全局寻优能力和算法稳定性。进行了改进的FOA算法和多种优化算法的寻优效果比对实验。实验结果表明,改进的FOA算法在收敛速度和算法稳定性上均优于其他几种算法。本文采用沈阳机床VMC850E型立式加工中心和雷尼绍Primo系统组成的数控机床在机测量系统对指定测量空间内不同位置上标准量块的长度进行测量,得到了不同测量位置的测量误差,完成了最佳测量区验证实验。由实验结果和仿真结果可知,实测所得指定测量空间内测量误差分布规律跟仿真所得指定测量空间内测量误差分布规律大体一致,且采用改进的FOA算法求解得到的指定测量空间内的最佳测量区与实测所得的测量误差数据分析得到的最佳测量区大致相同,验证了本文提出的求解最佳测量区方法的有效性和准确性。