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根据碳纤维复合材料（CFRP）的钻孔过程，建立了机器人自动化钻孔系统。对该系统的关键技术进行了研究。开发了一种基于激光位移传感器的表面法线调整技术。研究了压脚压力对孔精度的影响。基于碳纤维复合材料钻孔试验中的推力，采用二元线性回归分析法建立了经验公式，确定了合适的加工参数（主轴转速12 000 r/min，轴向进给0.02 mm/r）。最后进行了刀具磨损试验，确定了刀具寿命。结果表明，该系统可以提高碳纤维复合材料钻孔的效率和质量。表面法向精度优于0.5°，孔径误差小于0.02 mm，圆度误差小于0.005 mm，表面粗糙度可达Ra3.2，效率为每分钟5个孔。