芳纶纤维增强树脂基复合材料（Aramid fiber reinforced polymer composites,AFRP）因具有高比模量、高韧性与优良的抗冲击性等特点,广泛应用于飞机、火箭和坦克装甲等装备关键零部件的制造中。AFRP零部件在连接与装配过程中,往往需要对其进行大量制孔加工。然而AFRP的材料组成具有层叠特性,层间结合力弱易开裂,且芳纶纤维高韧难以切断,这导致采用原有钻削刀具对AFRP进行制孔时,孔的入口处易产生翻边损伤,孔的出口处易产生毛刺、分层损伤。AFRP的钻削损伤会大幅降低零部件间的连接强度,严重危害装备的安全性和可靠性。针对AFRP难以实现低损伤钻削制孔的问题,本文从分析钻削AFRP时刀具对入口与出口材料的切削作用着手,研究刀具关键几何参数对AFRP钻削入口损伤与出口损伤的影响规律,进而设计了可实现AFRP低损伤钻削制孔的刀具结构,并进行切削参数匹配,相关研究内容主要有如下三个方面:（1）分析了刀具钻入AFRP时主切削刃与入口表层材料的接触形式,发现主切削刃的正角度前角会使前刀面对入口表层材料施加向上的作用力,同时负角度刃倾角会使入口表层材料严重变形,这两者的共同作用是造成钻削入口翻边损伤的原因。基于上述分析,提出了将主切削刃的正角度前角改变为负角度前角,负角度刃倾角改变为正角度刃倾角的入口损伤抑制形式,并设计了可同时实现负角度前角和正角度刃倾角的刃倾槽结构刀具,通过实验验证了刃倾槽结构刀具对AFRP钻削入口损伤的抑制效果。（2）分析了刀具钻出AFRP时主切削刃与出口表层材料的接触形式,发现钻尖顶角角度对钻削出口损伤的影响较大。通过改变顶角角度,使出口表层纤维受到的轴向压缩变为轴向拉伸,降低出口表层纤维在刀具作用下的变形程度,进而减少出口损伤。基于上述分析,结合阶梯钻的突出优点,设计出具有特殊顶角结构和阶梯结构的三尖阶刃钻。通过刀具动态钻出过程观测实验,发现三尖阶刃钻钻出时可有效切断出口表层纤维,并且三尖阶刃钻能够降低钻削轴向力,实现了出口毛刺与分层损伤的同时抑制。（3）将刃倾槽结构与三尖阶刃钻进行组合,同时对刀具的阶梯直径比进行优选,设计出了能够同时抑制入口损伤与出口损伤的组合式钻削刀具。采用关于主轴转速与进给速度的双因子五水平钻削实验,对组合式钻削刀具的切削参数进行匹配。实验发现,在适当的主轴转速与进给速度下,组合式钻削刀具可实现AFRP钻削入口损伤与出口损伤的同时抑制。