一种关节轴承外圈内球面最小球径测量装置,其主要是:正四棱台导轨与两个共轭滑块配合,螺旋微动机构推动该导轨前后移动,基于球面共轭配合,共轭滑块能自主找到关节轴承外圈内球面的最小球径,在螺旋微动装置的伸缩杆上有经过标准样件标定的刻度,当共轭滑块与工件紧密配合时,读出刻度上的读数,由此读数,可得所测工件内球面此位置的最小内接球径尺寸,将工件旋转过不同相位位置,进行多次测量,两次测量间的相位差为45°到150°之间,由多次测量的结果,便可获得工件的内球面的最小球径与偏差。本发明解决了关节轴承大批量生产中其外圈内球面的最小球径与偏差的现场在线测量问题,且操作简单,效率较高。