铝基碳化硅复合材料的高强度和高耐磨性给切削加工提出了严峻挑战，其内部的碳化硅颗粒作为一种高硬度磨料，加工时与刀具产生激烈的摩擦，导致刀具磨损加剧、寿命降低、加工质量难以控制，这些因素使得该种材料成为一种典型难加工材料。因此，开展铝基碳化硅铣削加工技术的研究，对提高军工产品的质量和性能，促进企业制造技术升级换代都具有极其重要的意义。从假设微观结构周期性排列入手，对非均质材料的弹性模量进行等效分析；基于均匀化理论和M-T平均场理论，得到了铝基碳化硅的弹性模量计算公式。基于热阻法对铝基碳化硅材料的热传导系数进行等效预测，得到了颗粒增强材料热传导系数的计算公式，并对材料等效的适用性和合理性进行系统分析，解决了非均质材料力学性能无法确定的难题，为有限元计算提供了参考数据。根据Johnson-Cook热力耦合公式，并定义了切屑分离准则，建立了二齿PCD铣刀和三齿YG6X铣刀铣削过程的三维有限元模型和二维有限元模型，对切屑挤压及分离过程进行了有限元仿真，结果表明切削力仿真结果与实验结果具有较好的一致性。解决了传统模型只能对稳定切削阶段进行仿真的问题，得到了铝基碳化硅铣削过程中刀具角度对铣削力、铣削温度、应力及切屑形成过程的影响规律，实现了刀具几何参数的优选。对铝基碳化硅的铣削过程进行了系统分析，使用4种硬质合金立铣刀和PCD镶片铣刀进行铣削加工实验，分别用测力仪和表面轮廓仪测量切削力和表面粗糙度，系统地研究了刀具材料和切削参数（n、f z、a p）对铣削力和加工表面粗糙度的影响规律。另外，利用回归分析的方法得到了铝基碳化硅铣削力公式，以切削力最小为目标，并实现了切削参数优选。针对铝基碳化硅加工中刀具磨损剧烈的问题，采用4种硬质合金立铣刀和PCD镶片铣刀进行刀具磨损实验研究，通过扫描电镜和体视显微镜观测铣刀不同部位的磨损形貌，分析了铣刀的磨损机理，得到了不同材料铣刀磨损量的变化规律。研究了刀具磨损状态对铣削力和加工表面粗糙度的影响，优选出了适合高体积分数铝基碳化硅粗精加工的刀具。采用优选的YG6X铣刀和PCD铣刀作为粗、精加工的刀具，对高体积分数铝基碳化硅马达框架实现了高效加工，获得了较高的加工表面质量，解决了难加工材料铝基碳化硅加工困难的问题。