大深径比孔类零件，是指孔的深度和内径的比例超过十倍的零件。在生产过程中，大深径比孔先后经过粗镗和精镗两道工序，而保证粗镗后的几何尺寸是提高大深径比孔类零件加工效率的重要因素，并且在精镗后对其进行几何尺寸的测量也是保证精度的必要条件。大深径比孔的几何尺寸包括了直线度、圆度及孔径和壁厚。当前普遍使用的测量手段是人工对上述几何尺寸逐个进行测量，这种方式自动化程度低、精度低、对工人的操作熟练度要求高的缺点。本文的主要研究内容是研制一种集成式的高精度测量装置，可以同时对大深径比孔的直线度、圆度及孔径和壁厚进行测量，解决当前测量中存在的问题。　　测量大深径比孔的直线度的传统测量方法是采用推杆推动反射镜在孔内移动，通过光电自准直仪进行测量，操作费时费力；测量大深径比孔的圆度和孔径的传统测量方法是采用自制量具对同一截面的四个点进行测量，然后拟合出圆度和孔径，这种方法由于数据点较少，所以误差较大；测量大深径比孔类零件的壁厚的传统方法是采用超声波测厚仪在管外壁的同一截面的圆周上进行取点测量，不能将圆周的角度信息和数据对应起来，仅仅可以测量壁厚的大致信息。上述测量每一项都需要耗费很长时间，并且测量精度也不高，严重的降低了生产效率和成品率。　　因此，目前亟需一种可以同时对大深径比孔类零件的直线度、圆度及孔径和壁厚进行高精度测量的装置。基于上述需求，本文围绕大深径比孔多几何量集成式测量技术展开研究。主要包括以下内容：　　（1）分析了当前大深径比孔类零件直线度、圆度及孔径、壁厚的测量方法，分析了当前测量需求并提出了一种大深径比孔多几何量集成式测量的总体方案，直线度采用光轴法进行测量，圆度及孔径采用接触式位移传感器旋转一周的方式进行测量，壁厚采用非接触式超声波测厚仪旋转一周进行测量。　　（2）根据测量精度的要求，对直线度测量方案进行了误差分析，提出了反射镜摆动测量方案，减小了测量误差，对圆度及孔径、壁厚测量方案进行了误差分析，得出了结构设计以及传感器选型依据；分析并优化了直线度、圆度及孔径、壁厚的评定方法。　　（3）设计了直线度测量模块的具体结构；提出并设计了圆度及孔径变径测量模块；给出了超声波测厚摩擦力大于旋转盘扭矩的解决方案并进行了壁厚测量模块的结构设计，并且搭建出了一套测量样机，该样机可以实现大深径比孔类零件的直线度、圆度及孔径和壁厚的测量。　　（4）对样机中用到的传感器进行了精度的标定，并且对研制的样机进行了大深径比孔类零件的直线度、圆度及孔径和壁厚的测量实验。通过与三坐标机所测量的数据进行对比。结果显示，其直线度测量精度为6μm/m，圆度测量精度为3.4μm，孔径测量精度为2.8μm，壁厚测量精度为80μm，均符合要求。