本发明属于曲面测量领域，具体公开了一种大曲率自由曲面法向测量方法，将测量装置安装在五轴加工中心的B轴上，使得测量装置的测头的激光点聚焦于B轴回转中心的位置；将工件安装在五轴加工中心的C轴上；确定测量装置的测头原点在工件中心处的原点坐标；获取测头在机床的实时位置坐标；根据测头原点在工件中心处的原点坐标、自由曲面的离散点云数据以及B轴法向摆动角度的精确控制生成自由曲面法向摆动光栅式测量路径；在该路径中测头在X/Z/B三轴联动带动下沿自由曲面进行轮廓扫描，扫描过程中测头在法矢方向与自由曲面距离始终为为测头焦距；每完成一行的扫描，测头在Y轴方向按给定步长进给，完成下一行的轮廓扫描。