本发明属主机轴线定位方法及测量装置，包括测微准直望远镜和制作的测量装置，测量装置中的轴线定位工装安装在主机输出轴上，其工装设有套管，套管内径与望远镜外径尺寸相同，然后将制作一个与望远镜外径相同的假轴放入套管中，通过盘车使假轴与主机同轴，抽出假轴将望远镜放入套管中，这时望远镜就与主机同轴了。在艉轴轴孔利用光靶支架将装光靶的光管分别前后架设在艉轴孔内，加工好艉轴孔为基准找出前后两光管与艉轴轴孔，通过望远镜读数来调整主机使之与已知轴线同轴。本发明尤其适合大型设备现场安装的空间轴、孔同轴度定位测量，定位准确、同轴度高，有利于整机质量的提高，可在船舶制造、矿山、石化等主机安装中应用。