基于重量轻、强度高、比强度大等突出优点,碳纤维复合材料已经广泛应用于航空航天制造业中。由于其特殊的材料性能与金属材料有很大区别,碳纤维复合材料很难加工,且容易出现加工缺陷,因而其加工精度和表面质量难以保证。本文基于有限元建模理论,建立了碳纤维复合材料钻削加工有限元模型,应用Deform-3D进行了碳纤维复合材料钻孔的有限元仿真,并应用碳纤维复合材料钻孔试验对有限元仿真模型进行了修正和验证,并分析了工艺参数对钻孔钻削力的影响。(1)基于有限元法基本原理,研究切削加工有限元仿真的关键技术；针对碳纤维复合材料钻孔本身的特点,提出了碳纤维复合材料钻孔有限元仿真建模的总体方案,并对有限元仿真建模的关键技术进行了深入研究,并且着重分析了网格划分技术对有限元仿真建模的影响。(2)基于有限元软件Deform-3D,建立碳纤维复合材料钻孔有限元模型,并通过实际加工试验对有限元模型进行了修正,并将仿真数据与试验结果进行对比分析,最终得到了可对碳纤维复合材料钻孔轴向力进行准确预测的有限元仿真模型,并通过实际的碳纤维复合材料钻削试验验证了该有限元模型的有效性。(3)应用上面建立的碳纤维复合材料有限元仿真模型,对主轴转速、进给速度及刀具直径对轴向力的影响进行了仿真研究,并将仿真得到的数据进行拟合,建立碳纤维复合材料钻孔轴向力的经验公式,为抑制碳纤维材料钻孔缺陷的产生和确定合理工艺参数奠定了理论基础,对以后实际工程研究具有重要的作用。