测量的目的是为了准确获取被测量的量值,由于测量过程中未知系统误差与随机误差的影响,导致测量结果存在测量不确定度。测量不确定度表征的是被测量量值的分散性,是测量结果应包含的重要参数。三坐标测量机(CMM)是机械测量领域重要的精密测量仪器,理论上可实现任何尺寸及几何误差便捷快速的测量。在形位误差测量方面,虽然多数CMM的测量精度不及圆度仪、自准直仪等专用仪器或量具,但其具备测量功能多样性和便捷性等优点,因此更为广泛地应用于现代工业制造领域。论文选择CMM作为研究对象,重点研究了其形位测量任务下的测量不确定度评定问题。着重解决CMM形位测量任务的测量不确定度评定建模,以及各不确定度分量的量化等问题。给出了一套完整的、具有普适性的CMM形位测量的不确定度评定流程。主要研究工作包括:首先,基于黑箱模型思想,提出了量值特性指标法的CMM形位测量不确定度评定模型,并对CMM测量不确定度来源进行了分析;其次,根据CMM形位测量的特点及相关的理论依据,提出以最大允许探测误差MPEP、最大允许示值误差MPEE来分别量化形状、位置测量任务的示值误差所引入的不确定度分量;再次,对用蒙特卡洛法评定测量不确定度进行了深入系统地研究,给出蒙特卡洛法与自适应蒙特卡洛法两种不确定度分量的合成方法,并与传统的GUM方法进行了对比,分析了GUM法的局限性;最后,选择CMM平面度、平行度测量任务为实验对象进行了实验研究。实验结果表明:所述方法可有效解决CMM面向形位测量任务的测量不确定度评定问题。由于示值误差引入的不确定度分量在合成时占据优势,且不服从正态分布,因此采用蒙特卡洛法进行不确定度合成更为科学、合理。