一种用于大型工件的曲面形貌测量装置,它包括机座、第一伺服电机、伺服电机座、第二伺服电机、丝杠座、曲柄、测量杆、丝杠、滑座、滑套、液压伸缩杆、光学测量器和滑块;本发明通过控制第一伺服电机转动即可控制光学测量器做圆周运动,当启动第二伺服电机控制滑座移动时即可控制光学测量器做连续的不同直径的圆周运动,最终光学测量器运动形成一个圆面,即对工件曲面形貌进行圆面区域测量,从而实现对大型工件的曲面形貌进行测量,不仅结构简单、使用方便,而且通过非接触式的测量方式能够完成对大型工件曲面形貌的快速测量,大大提高了测量精度和效率。