航空航天部件内孔±5µm同轴度，如何实现快速精准的在线检测与质量控制？【精密测量】

1. 航空航天内径同轴度测量的基本结构与技术要求

在航空航天领域，许多关键部件都包含复杂的内孔结构，例如航空发动机的涡轮盘、燃烧室组件，飞行器起落架的液压缸，以及各种精密阀体和连接件。这些内孔不仅仅是简单的通孔，它们往往需要与其他孔、轴或表面保持精确的几何关系，其中“同轴度”就是一项极其重要的形位公差。

想象一下，一个航空发动机中的油泵，它的多个内孔需要精确对齐，以确保内部的齿轮或活塞能够顺畅、高效地运转。如果这些孔的轴线没有严格地位于一条直线上，也就是同轴度出现偏差，那么就像是车辆的轮子没有正确安装在轴上一样，会导致：

• 装配困难与应力集中： 部件无法顺利组装，甚至强行装配会产生内部应力，缩短使用寿命。

• 功能失效或性能下降： 运动部件之间产生摩擦、卡滞，密封性能下降，造成漏油、漏气，影响系统效率和可靠性。

• 振动与噪音： 偏心会导致不平衡，在高速运转时产生剧烈振动和噪音，可能引发结构性损坏，对飞行安全构成威胁。

• 寿命缩短与维护成本增加： 零部件过早磨损，需要频繁更换和维修。

航空航天零件的同轴度公差通常非常严格，本次提出的±0.005mm（即5微米）就是一个典型的例子。这相当于人类头发丝直径的十分之一，甚至更小。要满足这样的高精度要求，对测量技术提出了极大的挑战，不仅需要设备本身具备极高的精度，还需要测量方法能够精准捕捉内孔的几何特征，并且在实际生产环境中稳定可靠。

2. 内径同轴度相关技术标准简介

为了确保航空航天零部件的质量和互换性，业界制定了一系列关于形位公差的国际和国家标准。对于内径同轴度测量，我们主要关注以下几个关键参数的定义和评价方法：

• 内径： 指孔的尺寸大小。通常通过测量孔壁上多个点的距离来确定，最常见的是计算其最小二乘圆的直径，或者最大包容圆、最小外接圆等。这是所有孔测量最基础的参数，直接影响配合精度。

• 圆度： 衡量内孔在某一给定截面内与理想圆的偏差。其评价方法通常是根据测量得到的孔壁轮廓数据，拟合出一个理想圆，然后计算孔壁上各点到这个理想圆的最大径向偏差。圆度不良会导致旋转部件运转不平稳。

• 圆柱度： 衡量内孔沿其长度方向与理想圆柱面的偏差。它综合了圆度和直线度，评价方法是在内孔的多个截面测量圆度，并将这些圆的中心连线与理想直线进行比较。圆柱度直接影响长轴部件的导向精度和密封效果。

• 同轴度： 衡量两个或多个圆柱面、锥面或孔的轴线与一个公共基准轴线偏离的程度。对于内孔同轴度，通常是通过测量两个或多个内孔的轴线，然后计算这些轴线相对于共同基准轴线的最大径向偏差。举例来说，如果一个零件上有两个同轴度要求的内孔，测量系统会分别找出这两个孔的轴线，然后衡量它们之间的偏移量，这个偏移量就是同轴度误差。同轴度评价方法多种多样，包括最小二乘轴线法、最小区域法等，目的是找到最能反映功能要求且具有良好重复性的评定结果。

这些参数的准确获取是判断航空航天部件是否满足设计要求的关键，也是确保其高性能和安全性的基础。

3. 实时监测/检测技术方法

为了满足航空航天领域对内径同轴度±0.005mm的严苛要求，市面上发展出了多种高精度测量技术。这些技术各有特点，在工作原理、性能参数、适用场景和成本方面存在差异。

3.1 市面上各种相关技术方案

3.1.1 激光三角测量技术

想象一下，你拿着一个激光笔对着墙壁，无论你远近移动，光点都会跟着移动。激光三角测量的工作原理就是利用这个简单的几何原理，但是做得非常精密。

工作原理与物理基础：这种技术通过激光发射器向被测物体的表面发射一束细小的激光点或激光线。当这束光照射到内孔壁时，一部分光会反射回来。反射光经过一个接收透镜，最终被投射到一个光敏探测器（PSD，位置敏感探测器）或线阵CMOS/CCD传感器上。

这里的关键在于“三角”：激光发射器、被测表面上的激光点、以及接收器上的成像点，这三者构成了一个三角形。当内孔壁的距离发生微小变化时（比如内孔壁不圆或偏心），反射光点在光敏探测器上的位置也会随之移动。

通过测量光点在探测器上的精确位移，结合固定的发射器和接收器的距离以及角度，就可以根据三角函数关系，非常精确地计算出传感器到被测内孔壁的距离。

其基本几何关系可以简化为：ΔZ = ΔX * (Z^2) / (B * cos(θ))其中：* ΔZ 是被测距离的变化量。* ΔX 是反射光点在接收器上移动的距离。* Z 是传感器到被测物体的距离。* B 是激光发射器与接收器中心之间的基线距离。* θ 是激光束与接收器光轴之间的夹角。

在实际测量内径和同轴度时，通常会将一个小型激光探头伸入内孔。探头会围绕其自身轴线进行高速旋转，同时激光束会持续扫描内孔壁。这样，探头就能在内孔的多个截面上，获取到数千甚至数万个点到孔壁的径向距离数据。这些数据汇集后，通过复杂的软件算法，就能精确拟合出内孔的圆度、直径、以及沿轴线方向的同轴度等参数。例如，通过在两个不同高度的截面获取圆心位置，就能计算出这两个圆心连线的偏移，从而得到同轴度。

核心性能参数：* 精度： 激光测量精度一般为±1µm至±5µm。* 分辨率： 可达0.1µm甚至更高。* 测量频率： 高达数千赫兹甚至更高，适合在线快速测量。* 测量范围： 根据探头设计，可以测量小至几毫米的内孔。

技术方案的优缺点：* 优点： * 非接触式： 不会磨损或划伤工件表面，尤其适合精密加工件。 * 测量速度快： 高采样频率使其能迅速完成测量，适合在线检测或大批量生产。 * 适应性广： 采用特定波长的激光（如蓝色激光）时，对于高反射率或半透明材料也能有较好的表现。 * 可测小孔和复杂形貌： 小型探头设计使其能深入微小孔径或异形孔进行测量。* 缺点： * 受表面特性影响： 表面反射率、颜色、粗糙度变化可能影响测量稳定性，虽然特定波长激光技术有所改善。 * 易受环境光干扰： 外部强光可能影响激光信号，需要采取遮蔽措施。 * 对探头精度要求高： 探头自身的旋转精度和稳定性对测量结果有直接影响。 * 算法复杂： 需要先进的软件算法来处理大量的点云数据并计算形位公差。

成本考量： 属于中等偏高，但相比某些大型精密测量设备，其集成度和自动化程度可能带来更好的长期效益。

3.1.2 接触式坐标测量技术 (CMM)

可以想象成一个机器人手臂，末端带着一个高精度的触笔。这个手臂可以在空间中任意移动，每当触笔碰到工件表面时，它就能准确地知道触笔尖端在三维空间中的位置。

工作原理与物理基础：接触式坐标测量机（CMM）通过其高精度的三轴机械结构，带动一个接触式测头（通常是红宝石球形测头）在被测工件表面进行接触测量。当测头与工件表面接触时，触发表触发，CMM记录下测头中心点的三维坐标(X, Y, Z)。机器内部的光栅尺或激光干涉仪系统精确反馈测头在各个轴上的位移。

计算原理基于笛卡尔坐标系。如果测头半径已知，那么实际的接触点坐标可以通过测头中心点坐标和测头半径进行补偿计算。

内径/同轴度测量：对于内孔同轴度测量，CMM会在内孔壁的多个高度和多个径向位置采集一系列三维坐标点。例如，在孔的入口、中部和出口处各采集一圈点，每圈采集多个点。然后，专用的测量软件（如符合ISO或ASME标准的最小二乘法、最小包容圆法等）会根据这些点云数据拟合出内孔的圆或圆柱体轴线。通过比较两个或多个内孔轴线之间的相对位置和方向，软件就能计算出它们之间的同轴度偏差。

核心性能参数：* 长度测量误差 (MPE_E)： 极高，顶尖设备可低至 0.5 + L/500 µm (L为测量长度，单位mm)。* 扫描测量误差 (MPE_THP)： 通常在0.8 µm左右。* 测量范围： 从小型零件到大型结构件均可测量。* 测量速度： 相对较慢，扫描速度最高可达200 mm/s，但整体测量时间较长。

技术方案的优缺点：* 优点： * 精度和重复性极高： 被公认为是三维尺寸和形位公差测量的金标准。 * 通用性强： 几乎可以测量任何几何形状和尺寸的复杂零件，功能强大。 * 溯源性好： 测量结果易于溯源到国家计量标准。 * 强大的软件分析能力： 提供全面的几何误差评估和报告。* 缺点： * 接触式测量： 可能对精密加工或软材料表面造成微小划痕或损伤。 * 测量速度慢： 不适合100%在线批量检测，通常用于实验室、计量室或抽检。 * 设备昂贵： CMM设备购置成本极高，且对操作环境（如恒温恒湿）要求严格。 * 操作复杂： 需要专业人员进行编程和操作。

成本考量： 购置成本和维护成本都极高，主要用于高价值、高精度部件的研发和最终检验。

3.1.3 共聚焦测量技术

想象一下，你用手电筒照亮一个物体，只有当物体处于手电筒光束的焦点时，光线才是最亮的。共聚焦测量利用了类似但更精妙的原理。

工作原理与物理基础：共聚焦位移传感器发射的是宽光谱的白光（包含多种颜色的光）。这些不同颜色的光通过特殊的色散光学元件（例如一个特殊设计的透镜），使得不同波长的光在空间中聚焦在不同的距离上。这就好像一道彩虹，每种颜色都有自己的焦点。

当传感器发出的光束照射到被测内孔表面时，只有当内孔表面恰好处于某一特定波长的焦点位置时，反射回来的光才能通过一个微小的“共聚焦小孔”（或者叫针孔），并最终被检测器接收。如果表面不在这个焦点上，反射光就会被小孔阻挡，无法到达检测器。

传感器通过分析接收到的反射光的光谱，找出哪个波长的光强度最大，即哪个波长的光最聚焦。由于不同波长对应着不同的焦点距离，传感器就能极其精确地计算出从传感器到内孔表面的距离。

核心性能参数：* 分辨率： 极高，可低至0.001µm（纳米级）。* 测量范围： 相对较小，典型探头测量范围在0.3 mm至20 mm。* 线性度： 优异，通常在±0.03% FSO（Full Scale Output，满量程输出）以内。* 测量频率： 高达70 kHz，非常适合高速扫描。

技术方案的优缺点：* 优点： * 精度和分辨率极高： 能够进行微米级甚至纳米级的同轴度检测。 * 非接触式测量： 对工件无损伤，无磨损，尤其适合软材料、易损件。 * 适应性强： 能够测量各种复杂表面，包括镜面、粗糙面，甚至透明材料的厚度。 * 抗环境光干扰能力强： 通过光谱分析而非光强，对环境光有较好抵抗力。 * 体积紧凑： 探头通常较小，易于集成到自动化或在线检测系统中。* 缺点： * 测量范围相对较小： 单个探头的测量行程有限，对大尺寸孔测量可能需要多次调整或更复杂的扫描系统。 * 对工件倾斜度有要求： 测量时需要保持光束与表面有一定角度范围，过大的倾斜角可能导致测量不准。 * 设备成本高： 由于光学元件和探测器精度要求极高，设备价格昂贵。

成本考量： 较高，主要应用于对精度有极致要求的精密制造和研发领域。

3.1.4 高精度接触式圆柱度测量技术

这就像是一位经验丰富的工匠，用一个超精密的游标卡尺，不仅可以量出你手中圆筒的直径，还能一边旋转一边细致地感受它的圆不圆、直不直，所有微小的瑕疵都逃不过它的眼睛。

工作原理与物理基础：高精度接触式圆柱度测量仪，如英国泰勒·霍布森的设备，通常包含一个超高精度的旋转工作台和一个高灵敏度的接触式测头。被测的轴类零件（包括内孔）被精确地固定在旋转工作台上。测头（通常是红宝石触针或球形测头）会接触到内孔的内壁，并通过高精度的径向位移传感器记录其在径向上的微小形变。

仪器的核心是一个几乎没有径向跳动的空气轴承主轴，它提供了一个极其稳定的旋转基准。工作台的旋转和测头的垂直移动（沿内孔轴向）精确同步，确保在内孔的各个截面和高度都能进行扫描。

内径/同轴度测量：仪器在内孔的多个截面（例如，每隔一段距离一个截面）进行圆度测量，并同时记录测头沿轴向的移动。测量系统会采集大量的点数据，描绘出内孔壁的完整三维轮廓。然后，功能强大的测量软件会根据这些数据，通过先进的算法（如最小二乘法、高斯滤波等）拟合出每个截面的最佳拟合圆，进而确定这些圆的圆心位置。最终，软件会根据这些圆心连线，结合仪器的超高精度基准，计算出内孔的圆度、圆柱度以及同轴度等形位误差。

核心性能参数：* 圆度精度： 业内领先，可达±0.015µm。* 圆柱度精度： 极高，如0.06µm / 100 mm (测量长度)。* 主轴径向跳动： 极低，通常小于0.015µm。* 测量范围： 可测量最大直径几百毫米、最大长度几百毫米的工件。

技术方案的优缺点：* 优点： * 测量精度和稳定性极高： 在形位误差测量领域被认为是“黄金标准”，特别适用于计量室和实验室的最终检验。 * 超高精度空气轴承主轴： 确保测量基准的稳定性和准确性，是其高精度的基础。 * 全面的形位误差评估： 除了同轴度，还能精确评估圆度、圆柱度、直线度、垂直度等多种形位公差。 * 溯源性极好： 测量结果的可靠性极高。* 缺点： * 接触式测量： 可能对工件表面产生极微小的接触印迹或划痕。 * 测量速度慢： 不适合在线或大批量快速检测，主要用于离线高精度检测。 * 设备庞大且昂贵： 购置和维护成本极高，对操作环境要求苛刻。 * 操作相对复杂： 需要专业计量人员进行操作和维护。

成本考量： 极高，通常只有大型科研机构、航空航天制造厂商的计量部门才会配备。

3.2 市场主流品牌/产品对比

满足航空航天内径同轴度±0.005mm公差要求的设备，各知名品牌都有其独特的解决方案。

• 1. 德国蔡司：接触式坐标测量技术德国蔡司是全球领先的计量设备制造商，其产品以极高的精度和稳定性著称。蔡司的坐标测量机（CMM）采用高精度的接触式测头在工件表面（包括内孔壁）采集三维坐标点。通过强大的测量软件，可以根据这些点云数据拟合出内孔的几何元素并计算同轴度误差。

  • 核心参数： 长度测量误差 (MPE_E) 可低至 0.5 + L/500 µm，扫描测量误差 (MPE_THP) 0.8 µm。

  • 应用特点： 精度极高，通用性强，可测量复杂形状和多种几何参数，软件分析能力强大，适用于精密零件的研发、质量控制和抽检。但测量速度相对慢，属于离线检测。

• 2. 英国真尚有：激光三角测量技术英国真尚有专注于高精度激光测量技术，其ZLDS104小孔内径传感器采用先进的激光三角测量原理。它通过超小探头伸入内孔，旋转扫描孔壁，非接触地获取大量径向距离数据，并实时计算内径、圆度、同轴度等。

  • 核心参数： 线性度误差低至 ±2µm，最小可测内径4mm，最大测量范围48mm，采样速率9.4kHz。

  • 应用特点： 非接触式测量，无磨损，测量速度快，尤其适合小孔径的在线精密测量。其蓝色激光版本对高反射或半透明材料有更好的适应性，适应严苛工业环境，防护等级IP67，抗振能力达20g，抗冲击能力达30g/6ms。

• 3. 德国米铱：共聚焦测量技术德国米铱在共聚焦位移传感器领域处于领先地位。其产品利用宽光谱白光，通过色散原理和共聚焦小孔，实现对物体表面距离的超高精度非接触测量。对于内孔同轴度，通过将共聚焦探头集成在精密旋转或移动平台上，扫描内孔壁来获取三维轮廓数据并进行分析。

  • 核心参数： 分辨率低至 0.001 µm，线性度 ±0.03% FSO，测量频率最高可达70 kHz。

  • 应用特点： 精度和分辨率极高，非接触，可测量各种表面（包括镜面和粗糙面），体积紧凑，适用于微米级甚至纳米级的精密测量和在线检测。

• 4. 英国泰勒·霍布森：高精度接触式圆柱度测量技术英国泰勒·霍布森是全球公认的超高精度形位误差测量仪器的领导者。其圆柱度仪采用独特的高精度空气轴承主轴和接触式测头，以极高的稳定性和准确性对内孔的圆度、圆柱度、同轴度等进行评估。

  • 核心参数： 圆度精度 ±0.015 µm，圆柱度精度 0.06 µm / 100 mm。

  • 应用特点： 测量精度极高，是形位误差测量的黄金标准，提供全面的形位误差评估，溯源性好。主要用于实验室、计量室和高精度制造中的最终质量检验，不适用于在线批量检测。

3.3 选择设备/传感器时需要重点关注的技术指标及选型建议

选择合适的内径同轴度测量设备，需要综合考量多方面的技术指标和实际应用场景。

3.3.1 关键技术指标

1. 测量精度和重复性：

   • 实际意义： 测量精度指测量值与真实值之间的接近程度，重复性指多次测量同一位置时结果的一致性。对于±0.005mm的公差要求，通常建议测量设备的精度至少达到公差的1/3到1/10，即需要达到±0.5µm到±1.67µm的精度。

   • 影响： 精度和重复性直接决定了测量结果的可靠性。如果设备精度不足，即使零件合格也可能被误判为不合格，或合格零件被误判为合格，导致后续装配或性能问题。

2. 测量方式（接触式 vs. 非接触式）：

   • 实际意义： 接触式测量（如CMM、圆柱度仪）通过物理接触获取数据；非接触式测量（如激光三角、共聚焦）则通过光学原理实现。

   • 影响：

     • 接触式： 精度普遍更高，不受表面光学特性影响，但可能对工件表面造成微小损伤，且测量速度通常较慢。

     • 非接触式： 无损伤，测量速度快，适合在线检测。但可能受表面反射率、颜色、粗糙度及环境光影响，且对探头进入性要求高。

3. 测量范围和探头尺寸：

   • 实际意义： 测量范围指传感器能测量的内径尺寸区间；探头尺寸指传感器探头的直径。

   • 影响： 探头尺寸必须小于待测内孔的最小直径，才能顺利进入。测量范围需覆盖内孔的所有可能尺寸变动。例如，对于小孔测量，探头直径越小越具优势。

4. 测量速度和采样频率：

   • 实际意义： 测量速度指完成一次测量所需的时间；采样频率指传感器每秒能采集多少个数据点。

   • 影响： 高速和高采样频率对于在线检测、大批量生产或需要捕捉快速动态变化的测量至关重要。反之，离线检测或小批量生产可以接受较低的速度。

5. 环境适应性：

   • 实际意义： 传感器对工作环境（如温度、湿度、振动、粉尘、油污）的抵抗能力。

   • 影响： 航空航天生产现场通常环境复杂，振动、温度波动等都可能影响测量结果。IP防护等级、工作温度范围、抗振抗冲击能力都是重要考量。

6. 数据接口与软件功能：

   • 实际意义： 传感器是否提供标准的数据通信接口（如RS232、RS485、模拟输出），以及配套软件是否能进行数据分析、结果显示、报告生成和与PLC/MES系统集成。

   • 影响： 良好的数据通信和强大的软件功能能大大提高测量的自动化程度和数据利用效率。

3.3.2 选型建议

• 对于实验室级最高精度检测（终检、研发）： 优先考虑接触式坐标测量机（CMM）或高精度接触式圆柱度仪。它们提供最高级别的精度和溯源性，能够全面评估形位公差，但成本高，速度慢。

• 对于在线、小孔径、高反射面或复杂几何形状的快速检测： 强烈推荐激光三角测量传感器或共聚焦测量传感器。激光三角测量，特别是带有蓝色激光的探头，能在保证较高精度的前提下实现非接触、高速测量，且探头尺寸小，特别适合微小孔径的在线监测。共聚焦测量则在极端精度和表面适应性上更胜一筹，但测量范围通常更小。

• 对于大批量、节拍生产线且对表面无损伤有较高要求： 考虑激光三角测量。它们能够在不停止生产线的情况下进行快速的尺寸和形位公差检查。

3.4 实际应用中可能遇到的问题和相应解决建议

在航空航天内径同轴度测量这种高精度的应用中，即使选择了最先进的设备，实际操作中仍可能遇到挑战。

1. 问题：工件表面特性对非接触测量的影响

   • 原因： 航空航天材料可能具有高光泽度（如抛光件）、黑色氧化层、粗糙铸造面，或者因切削液、油污导致表面反射率不均。这些都会导致激光或共聚焦传感器的反射信号强度不稳定、散射严重，从而影响测量的精度和稳定性。

   • 影响： 测量数据跳动大，重复性差，甚至无法获得有效数据。

   • 解决建议：

     • 选择合适的激光波长： 对于高反射率表面，优先选择蓝色激光传感器，其波长较短，穿透性好，对高反光和半透明材料有更好的适应性。

     • 采用共聚焦技术： 共聚焦传感器对表面光学特性（反射率、颜色）不敏感，能稳定测量各类表面。

     • 表面预处理（谨慎使用）： 在允许的情况下，可对特定区域进行喷涂哑光剂，但航空航天零件通常不允许更改表面状态，需严格评估。

     • 优化传感器角度： 调整传感器与被测表面的夹角，避免镜面反射或过度散射。

2. 问题：环境温度波动导致测量误差

   • 原因： 航空航天零部件通常由金属材料制成，热膨胀系数较大。生产现场的温度波动会导致工件和测量设备（特别是长尺寸部件）发生微小的热胀冷缩，从而引入测量误差。

   • 影响： 测量结果出现漂移，与标准值不符，影响产品一致性。

   • 解决建议：

     • 恒温环境： 尽可能在严格控温的环境下进行测量，这是最根本的解决办法。

     • 温度补偿： 对于无法实现恒温的场景，可以在测量系统中集成温度传感器，实时监测工件和环境温度，并利用材料的线膨胀系数进行软件补偿。

     • 稳定化时间： 测量前确保工件在测量环境中放置足够长时间，使其温度与环境达到平衡。

3. 问题：生产现场振动对测量稳定性的影响

   • 原因： 冲压、切削、装配等生产活动会产生机械振动，通过地面或设备传递到测量系统和被测工件，导致相对位移。

   • 影响： 测量数据波动，精度下降，尤其对非接触式高频测量影响显著。

   • 解决建议：

     • 防振措施： 将测量设备安装在独立的防振台上，或使用气浮式防振系统，隔离外部振动源。

     • 设备选型： 选择本身抗振能力强、设计坚固的测量设备。

     • 测量周期优化： 如果条件允许，尽量在生产线振动较小的时段进行关键测量。

4. 问题：探头进入性及对小孔径的适应性

   • 原因： 航空航天零件中存在大量微小、深长或异形的内孔，传统测头或体积较大的传感器可能无法进入，或在内部操作受限。

   • 影响： 无法进行测量，或只能测量部分区域，导致数据不完整。

   • 解决建议：

     • 选用超小探头传感器： 专门设计用于小孔测量的传感器是首选。

     • 定制化探头： 与供应商沟通，根据特殊孔形定制探头形状和尺寸。

     • 柔性探头或模块化设计： 考虑使用带有柔性连接或模块化探头设计的系统，以适应复杂空间。

5. 问题：高精度测量系统的校准与维护

   • 原因： 任何高精度测量设备都需要定期校准和维护，以确保其长期准确性。传感器漂移、机械磨损或光学元件污染都可能导致测量结果不准确。

   • 影响： 测量数据失去可靠性，可能导致不合格产品流入市场。

   • 解决建议：

     • 建立严格的校准周期： 按照制造商建议和国家计量标准，定期使用经过认证的标准件对设备进行校准。

     • 环境清洁： 保持传感器探头和光学元件的清洁，避免灰尘、油污影响。

     • 专业维护： 定期邀请原厂或授权服务商进行专业维护和保养。

     • 操作培训： 对操作人员进行严格培训，确保正确使用和日常维护。

4. 应用案例分享

• 航空发动机涡轮盘冷却孔同轴度检测： 确保涡轮盘上数百个微小冷却孔与发动机主轴的同轴度偏差极小，以保证气流均匀通过，高效冷却叶片，延长发动机寿命，提高飞行安全性。例如，使用激光三角测量技术，能够快速检测冷却孔的同轴度，并能有效适应冷却孔表面的复杂特性。

• 火箭发动机喷管内衬套同轴度测量： 测量喷管内部多个同轴排列的衬套，确保它们能承受高温高压气体冲刷，防止因偏心导致的烧蚀和性能下降。

• 卫星姿态控制系统精密阀体孔检测： 对姿态控制喷气发动机中的微型阀体内的多个孔进行同轴度测量，保证阀芯运动顺畅，精确控制燃料喷射，从而实现卫星的精准姿态调整。

• 飞机起落架液压缸活塞杆内孔同轴度评估： 确保液压缸体和活塞杆内部的多个孔同轴，以保证活塞在起落架伸缩过程中平稳无卡滞，实现顺畅的缓冲和支撑，保障飞机起降安全。