近来，由于国家对武器装备的高度重视和对自主创新的大力提倡，形成了各行各业对现代深孔加工技术及其装备的巨大需求量，但我国深孔加工装备发展相对滞后，设计水平和专业化程度与国外差距较大，且缺乏原创性的技术，致使需求与供给之间的矛盾不断加大。在此背景下，一种高性价比且能迅速响应需求变化的新型深孔加工装备——可重构深孔加工机床的研究被提上日程，它的成功必将大大提高我国装备制造业的技术水平，产生明显的经济及社会效益。本文在对深孔零件特征及深孔加工机床结构特点进行深入分析的基础上，以公理化设计理论为依据，进行了可重构深孔加工机床的设计。设计过程为：首先对深孔零件进行分类编码描述，建立深孔零件加工信息模型；接着对深孔机床进行功能模块的划分，建立功能模块分类编码系统及模块库；然后依次完成从深孔零件特征到机床功能配置，再到结构模块集的映射过程；最后通过标准化接口及控制系统将结构模块组合集成为整台机床。文章最后按照“尽量减少重构次数和尽量避免对主要结构重构”的原则，设计出一台可重构深孔机床原型机，并成功实现了以下重构过程：①回转体工件→非回转体工件，单个中心孔→坐标孔系；②普通圆柱孔→内腹成形孔，实体钻孔→镗孔、扩孔；③中等直径深孔→小直径深孔，单管钻→枪钻。