叠层材料综合了单一材料的特性,既减轻了结构重量又保证了结构性能,近些年在飞机的机翼和机身等主承力结构中得到广泛应用。随之而来的则是飞机装配过程中针对叠层材料的钻孔量激增,减小叠层材料的层间毛刺和表层毛刺对实现飞机部件的一次装配具有重要意义。快速精确地测量出毛刺的几何形貌并给出表征参数,有助于更便捷和灵活地获取钻孔工艺优化的毛刺评价指标。在分析了国内外研究现状的基础上,设计了一种基于线激光位移传感器的孔毛刺测量系统。该系统利用线激光进行扫描测量来获取孔全域的点云数据,实现孔毛刺几何形貌重构和参数计算,并将孔全域的毛刺数据沿着圆周展开分析其统计学特征,提出了新的毛刺评价指标和量化形式。本文主要研究内容如下:（1）孔毛刺测量系统设计。首先详细介绍了系统总体方案,对线激光位移传感器、运动控制系统、上位机进行简单介绍,然后分析了毛刺测量原理,并针对系统误差来源进行分析,提出了相应解决方案。（2）数据处理方法与实验研究。第一部分主要介绍毛刺参数计算和几何形貌重构的数据处理方法,首先是数据预处理,主要包括异常点剔除及插补和数据校正,然后介绍提出的计算毛刺高度和根厚度的算法并进行点云三维扩展以实现毛刺形态可视化;第二部分主要使用本文的测量系统对叠层材料铝合金出口处的毛刺进行测量,验证系统的重复度和准确度,然后根据获取的孔全域毛刺参数提出新的毛刺评价指标和量化形式。（3）孔毛刺测量在钻削工艺参数优化中的应用。将提出的毛刺评价指标应用到以减小毛刺为目标的钻削工艺参数优化中,首先设计了以不同工艺钻削CFRP/AL叠层材料的全因子钻削试验,然后使用搭建的测量系统对铝合金出口处的毛刺高度进行测量,分析了不同钻削参数对孔毛刺高度和均匀性的影响,然后使用灰关联度分析方法,得到在综合考虑毛刺高度和均匀性两个评价指标情况下的最优钻削工艺参数。（4）基于PyQt的系统软件设计。为了提高系统检测效率和算法便携性,基于PyQt5开发了相应的上位机软件,将数据处理算法和图形展示结合在一起,使系统更加完善。