碳纤维复合材料(Carbon Fiber Reinforced Plastics)因其优越的综合性能,具备低质高强、耐高温、抗腐蚀等特点,在航空航天、国防、汽车工业等领域拥有广泛的应用前景。随着CFRP应用量的增加,对其二次加工的质量要求也日益提升,但CFRP具备非匀质、各向异性的特点,层间强度低,在机械加工过程中,特别是制孔过程中容易产生毛刺、撕裂、分层等制孔缺陷,因此,对碳纤维复合材料制孔质量的研究具有重要意义。本学位论文基于此,提出CFRP的旋刨制孔工艺,主要研究内容如下：分析单向碳纤维复合材料的切削机理,建立CFRP的切削变形模型,发现在刀具的切削方向与纤维方向一致时,切削成型的表面质量较好。提出碳纤维复合材料的旋刨加工模型,即在旋刨刀具主切削刃切削基体树脂,进而切削增强体碳纤维时,切削力最大的情况为主切削刃与纤维轴线平行的情况,此时的模型可简化为受渐增均布载荷作用下双端固支梁的受力分析。之后为直观反映CFRP制孔后的孔口质量建立了临界轴向力模型。分别分析旋刨刀具和“以磨代钻”刀具对碳纤维复合材料的制孔加工过程的影响,对比两种刀具制孔中的轴向力与孔的出口质量,得出结论：选用旋刨刀具对CFRP制孔时,能大幅度降低轴向力和提高孔的加工质量,用试验验证了提出的旋刨制孔工艺的可行性。