CFRP具有比强度高、比模量大等优点,在军工及航天领域具有广泛的应用前景。但其层合结构及各向异性等特点导致加工时切削力极其不均匀,且CFRP制件为深长孔结构,镗杆的结构和尺寸受到一定的限制,静、动刚度较差,容易发生受力变形和振动现象。内齿槽分布在深长孔内表面且数量较多,需要反复的径向进给和退刀,极大的增加了加工难度。本文针对CFRP制件深孔内齿槽加工专用工艺装备的设计展开研究。首先对CFRP的加工机理进行了探究,根据CFRP制件深孔内齿槽的结构特点分析了内齿槽的加工方案,设计了小横刃成型刀片,并制定了合理的加工工艺路线。其次针对内齿槽的加工难点,设计了专用镗杆的结构,建立了普通镗杆和专用镗杆的力学模型,结果表明专用镗杆的静力变形和稳态响应的幅值均明显减小。通过有限元仿真分析了各种镗杆的静动态特性,结果表明三刃专用镗杆的静力学性能最好,相对于普通镗杆,其刀头处总变形量减小了 29.9%,径向变形量减小了 39.1%。两者的前两阶固有频率较为接近,而专用镗杆的共振振幅大幅度减小,具有良好的动态特性。最后根据内齿槽的加工要求制定了专用机床的总体布局方案,设计了机床各组成部件并完成了虚拟装配。建立了机床直线进给系统的动力学模型,并通过有限元仿真分析了各种进给系统的动态特性,结果表明滑块间距为250mm的O字型进给系统的动态性能最好,并对其进行了静力学验算。