固体火箭技术的发展在战略核威慑上有着重要作用,对我国国防有着重要意义。固体火箭发动机作为推进系统的重要组成部分,正朝着高精度,大推力的方向快速发展。而复合材料的材料特性与发动机壳体的设计需求十分契合,考虑到目前碳纤维复合材料发动机壳体仍是国际科研和应用开发的主要方向,其壳体又属于薄壁圆筒件。因此针对碳纤维复合材料薄壁圆筒件的切削加工进行在位检测,探究影响其几何尺寸误差的主要因素及其相关性。根据实验需求选择了三维光学测量技术作为在位检测手段,分析构建了薄壁圆筒类结构主要误差的评定方法和模型。分析了机械加工误差和测量误差产生的原因以及提高机械加工精度的措施。梳理了所研究碳纤维复合材料薄壁圆筒的材料特性、结构特征、加工特性。对薄壁圆筒件的车削刚度进行了理论分析,为实验提供了理论依据。制定了一套装夹方案,减少了装夹引起的变形,避免了工件的装夹损伤。构建了合理的检测方案,对扫描结果的点云数据进行了处理,通过建立理想数模与点云数据进行拟合对齐的方式,进行比较测量。这种基于三维光学测量技术的在位检测方式,无论是测量精度还是测量参数的全面性都得到了有效保证,并在此基础上分析了切削速度、进给速度、切削深度、刀具材料、切削力、切削温度、工件厚度等因素与碳纤维复合材料薄壁工件几何尺寸误差的相关性。由实验数据对比分析可知,切削力和切削温度都会对碳纤维复合材料薄壁工件的车削加工几何尺寸误差产生影响,切削力和切削温度的增加都会导致加工精度降低。其中,与切削温度相比,切削力对几何尺寸误差的影响更直接。碳纤维复合材料薄壁圆筒件适合在较高切削速度、较低的进给速度和背吃刀量下进行车削加工,相比硬质合金刀具,使用PCD刀具进行车削加工可以有效提高加工精度。