本发明公开了一种带在线检测机构的高精度蜗轮加工机床及其测量控制系统，属于在线检测领域，包括设置在床身上的大立柱和工作台，大立柱上设有滑板，由驱动装置、测量装置组成的在线检测机构，驱动装置包括设置在安装座上的滑座、固定座和行程开关，安装座固定于滑板底部，测量装置安装在滑座上，固定座上设有活塞，滑座上还设有与活塞相适配的容置腔、与行程开关相匹配的开关启动器以及与容置腔在位于活塞两侧分别连通的后油口和前油口。本高精度蜗轮加工机床通过驱动装置将测量装置装夹于滑板上并实现测量装置的小行程进给，以检测本机加工的蜗轮齿距误差和齿距累积总误差，并具有提高测量装置重复定位精度，从而提高测量精度的效果。