随着近年来我国在航天领域技术的发展,对火箭研制周期和各部件之间装配精度提出更高的要求。火箭壳体是保护火箭动力装置的关键部件,其上装配的法兰盖是防止外部污染确保火箭顺利发射的重要零件之一。火箭壳体法兰盖的加工质量决定火箭整体装配精度,影响火箭发射的可靠性及安全性。目前国外对专用零部件修形通过自动化修形设备实现,修形技术较为成熟,包括机械修形方式和特种加工修形方式。国内对火箭壳体法兰盖的修形过程主要依赖手工挫磨,工作效率低、加工周期长、对工人劳动负担大且废品率高。因此亟需研制出一套可以取代手动修形方式的火箭壳体法兰盖修形系统。本文对火箭壳体法兰盖修形过程技术要求、工艺规范进行分析,设计出一台专用于火箭壳体法兰盖修形加工设备。完成修形系统整体结构设计,进行重要部件的选型计算。选择铣削加工的修形方式,利用二维动态仿真研究铣削加工过程。为保障加工过程稳定性对系统关键部件进行模态分析。研究多体理论误差建模技术,完成对修形系统的误差建模分析。以STM32单片机为控制核心,搭建应用于修形设备控制系统的硬件电路。为避免加工中冲击对设备的影响,选择合适的电机加减速算法并合理规划电机驱动脉冲。对圆弧插补算法和改进PID控制算法进行研究。利用VS2013中MFC功能开发出与修形系统下位机进行串口通讯功能的人机交互式上位机软件,建立模块化的操作界面方便工人对修形过程进行操作和对加工过程中的数据进行管理。搭建出一套实现法兰盖修形加工功能的实验平台,对修形系统重复定位精度、设备稳定性和修形加工过程进行实验研究。实验保证修形系统控制算法的可靠性,为修形加工提供了完整的技术路线。同时验证设计的修形系统可以满足加工需求并提高对法兰盖的修形效率。