圆锥形零件在机床、汽车、飞机、航天等各个行业中有着广泛的应用，圆锥配合具有安装快速、定位准确的优点，因此它在很多机械结构中均能见到。为了更好地生产、使用圆锥形零件，常常需要测量圆锥体的几何量参数，尤其是锥度快速、精确的自动化测量。本文设计了一种采用接触式测量外圆锥体锥度的仪器，具有一定的实际应用价值。首先分析了圆锥体测量研究现状，并结合外圆锥体的特点，确定了测量仪的测量原理与测量方案，并对它的关键技术进行了研究。采用机械结构接触测量圆锥体各个截面的直径，并测量截面间的长度，然后通过光栅传感器获取测量数据，由数据采集卡送入到计算机中，然后通过计算得到圆锥体的锥度。运用Unigraphics NX软件进行锥度测量仪机械部分的设计，完成仪器的各个零部件设计及装配。论文详细介绍了测量仪基座的设计、固定圆锥体的各个零部件的设计、实现直径测量的机械结构的设计、进行圆锥体轴向高度测量的结构的设计，径向运动通过直线运动球轴承、滚珠丝杠、步进电机的配合实现，轴向运动通过直线导轨、滚珠丝杠、步进电机的配合实现。在机械设计研究基础上完成电气系统设计，利用MPC02运动控制卡和步进电机驱动器实现三台步进电机的控制，通过数据采集卡PCI-1610A采集三路光栅传感器的测量数据，采用RS232串口通信方式。使用VB开发仪器的测量系统软件，对测量软件主要内容进行了说明。最后对锥度测量仪进行测量不确定度的分析和计算，通过对直径测量不确定度和截面长度测量不确定的分析，计算出锥度的测量不确定度，验证设计满足要求。