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机械加工过程中，刀具的磨损是影响产品加工精度、加工质量与效率的关键问题之一。随着社会与科学技术的发展，对产品的制造质量要求越来越高，特别在精密加工过程中微型刀具磨损的检测显得更加重要。将计算机视觉技术应用于微型刀具磨损检测，克服了传统方法的不足，具有简单快捷、无接触、无变形、判断精度高等优点。然而现有的计算机视觉刀具磨损检测系统仍存在着离线检测、检测要素单一和非自动化等问题。 本文在阐述目前国内外基于计算机视觉的刀具检测发展状况的基础上，针对上述存在的问题，做出了以下工作: 首先，结合六自由度机械手实现了计算机视觉系统的在位检测功能并根据微径铣刀的磨损特点提出了五个测量要素。刀具安装于主轴上，机械手夹持计算机视觉系统先后运行到三个测量位，获取刀具图像，无需取下刀具从而提高了检测效率。 其次，自动化检测的实现，主要包括图像自动获取和图像自动处理两部分。图像自动获取实现了运动系统自动化、自动对焦、光源自动控制和倍率自动控制等;图像自动处理实现了图像自动预处理和刀具特征提取，整个自动化检测过程为2min。 最后，对测量结果进行误差分析与补偿。在分析系统误差来源和常用误差补偿技术的基础上，提出了基于实验修正的误差补偿方法将长度测量精度由±3μm提高到±1μm，并给出了基于长度补偿的面积补偿算法。