本发明公开一种采用三坐标测量机测量小型直齿圆柱齿轮外径的方法,将主坐标系XYZ绕着Z轴顺时针和逆时针旋转,使旋转后的X轴分别与旋转前的+X、‑X轴相邻的四个齿根位置相对应,测到测球与四个齿根底部相接触的四个点,求取A、B点位置的对称点E,C、D点位置的对称点F,将E、F点连接线的方向作为X′轴方向,中点作为原点0',确定出工作坐标系X′Y′Z′;将+X′轴绕Z′轴旋转以每次旋转后的+X′轴方向为测球的进针走向,测球分别探测每个齿顶的位置,将各个齿顶部点的坐标点拟合成一个拟合圆,计算出拟合圆的直径即齿轮的外径;通过建立测量坐标系,确定出了测球测量点的准确位置,提高测量精度。