深孔加工是工业加工的一个重要分支，它起初多应用于国防制造业，如火炮筒、枪管和深孔轴承等方面。随着科学技术，产业发展的推进，深加工技术已广泛应用于各机械制造行业。深孔部件的加工是处于一个封闭或半封闭的状态，由于深孔加工的特殊性，深孔加工过程中孔轴线偏斜成为难以解决的问题，且由于深孔加工过程中孔轴线的偏斜问题一般是无法预测和控制的，当深孔轴线加工过程中倾斜到一定程度，就会发生显著改变，致使深孔中心偏斜大大超差，导致工件报废或损毁钻头。所以对于深孔加工中孔轴线的实时走向检测显得尤为重要。　　本文主要以船用柴油发动机零件的深孔加工为背景，在对国内外深孔零件加工的各种方法和工艺进行分析和研究之后，对船用柴油发动机零件的深孔加工,采用超声波实时监测壁厚的方法来确定深孔轴线的走向，同时对加工件进行探伤。设计了一套超声在线偏心距检测和探伤系统，系统由硬件电路和上位机软件组成，具有友好的人机交互界面，采用小波变换的方法对厚度参数进行提取，使测厚的精度更加精确，同时可以使本系统能够在噪声较大的环境中应用。介绍了深孔加工件偏心距与探伤超声检测系统的设计方法，并在试验中对系统的偏心距和探伤性能的指标进行验证，得出了被测工件的偏心距和缺陷。通过实验表明，本系统实现了深孔加工件的实时在线检测，可以实时检测深孔加工件刀具的走向，并且对工件的内部缺陷进行实时探伤，达到了深孔加工在线连续、自动化、可视化的全面检测，达到了预期目的，对深孔加工在实际科研生产中提出了另一个可供参考的方法。