形位误差测量教学实验是工科院校学生培养课程中重要的一个环节，作为实验教学课程，它对实验器材的要求比其他课程要高出许多。本文中，详细论述了一种系统化的，以形位误差综合测量为主题的面向高等院校机械制造专业相关课程实验教学环节实际需求的形位误差综合测量实验设备。首先，本文对目前普通高等院校机械制造相关专业在形位误差测量教学实验环节所使用的实验设备进行了介绍，并对国内外市场上经济型形位误差测量设备的研制现状进行了分析，得出了目前的形位误差实验设备在教学实验环节并不尽如人意的结论。在此前提下，提出了研制一种新型的形位误差综合测量设备的构想，同时对实验系统的总体结构进行了分析，完成了系统的总体方案的设计。其次，本文从典型形位误差测量的基本原理出发，结合所需实现的基本功能，研究并设计了硬件系统的总体结构，对组成硬件系统的各功能单元进行了论述和研究，并详细阐述了机械结构、传感器单元和数据转换传输单元的具体构成。最后，本文对组成实验系统的软件结构和各功能模块进行了详细论述。结合系统硬件构成情况，对系统软件结构进行了整体的规划，设计了具体的功能模块，实现了软件和硬件的协调控制。同时结合典型的形位误差测量实验操作，对系统的软件实现和具体功能做了详细的阐述。