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碳纤维增强复合材料(CFRP)作为一种先进材料,其具有很多优良的性能,包括硬度高、耐疲劳、韧性大、比强度高、比模量大和质量轻等特点,因此其被广泛用于航空航天、汽车、船舶、体育用品和军事等领域。但是,由于CFRP其硬度高及结构特殊等特性,使得加工困难,刀具磨损严重,从而严重影响了加工质量。本文首先用普通立铣刀进行了CFRP的侧铣削实验,分析了不同纤维角度下铣削CFRP单向板表面缺陷(如毛刺)的形成及其影响规律;然后,使用HC-S200普通硬质合金铣刀和K44硬质合金玉米铣刀进一步对铣削CFRP多向板的铣削力和毛刺因子做了对比研究,结果表明K44玉米铣刀更适合铣削CFRP;最后对CFRP铣削加工中玉米铣刀的刀具磨损和加工表面毛刺因子做出了分析,探讨了CFRP铣削加工中刀具磨损随切削条件的变化规律,为CFRP的铣削加工工艺的制定提供了理论依据。主要研究内容如下:(1)使用HC-S200普通硬质合金铣刀在不同方向角度下铣削CFRP,观察了在加工过程中产生的表面缺陷,并对加工表面主要缺陷(如毛刺)随加工参数和纤维角度的形成规律做了深入分析,结果表明:在纤维方向角为β=45°时,CFRP已加工表面缺陷最明显,为锯齿状断口形貌,同时还伴随着大量多而长的毛刺,表面形貌最差。(2)通过对CFRP不同纤维方向角铣削机理的分析,发现在已加工表面的主要缺陷类型为毛刺,并且结合国内外学者对铣削CFRP的铣削毛刺形成机理的研究,定义了毛刺因子的公式。(3)分析了硬质合金HC-S200普通立铣刀和K44玉米铣刀铣削CFRP多向层合板时的已加工表面毛刺和铣削力随铣削参数的影响规律,并用回归分析的方法,建立了切削力和毛刺因子的经验公式。结果表明:两把铣刀产生的铣削力随切削参数(主轴转速、进给量和径向切深)的影响略有不同,但在整体上与加工参数呈正相关的关系。两把铣刀的毛刺因子随切削参数的增加而增加。对比两把铣刀,发现K44玉米铣刀的铣削力更低,加工表面毛刺较少,更适合于CFRP的铣削加工。(4)选取K44玉米铣刀为加工刀具,研究了铣削条件对已加工表面毛刺因子和刀具磨损的影响,结果表明:毛刺因子和刀具磨损与铣削条件呈正相关的关系,两者随着主轴转速、进给量和切削长度的增加而增加。