近些年来，钛合金和碳纤维复合材料(Carbon Fiber Reinforced Plastic，简称CFRP)因其优良的物理机械性能被广泛用于航空航天领域。然而，它们均属于典型的难加工材料，对刀具的切削加工性能要求较高。本文针对钛合金、碳纤维复合材料制孔难题，着重将CVD金刚石涂层刀具应用于钛合金、碳纤维复合材料的制孔，并进行螺旋铣孔过程切削力及刀具磨损方面的相关研究。本文的主要内容如下：基于螺旋铣孔运动学与响应曲面法，对切削力中的轴向力进行研究，在正交试验中，利用SPSS数据处理软件对各组试验的轴向力进行回归分析和方差分析，并分析各个切削参数对轴向力大小的影响规律。基于金属切削原理中刀具磨损机理及钛合金切削加工特点，通过将TiAlN涂层螺旋铣孔专用刀具和CVD金刚石涂层螺旋铣孔专用刀具进行对比，分析两者在固定参数下的刀具磨损机理，研究CVD金刚石涂层刀具加工钛合金的可行性。针对CFRP的各向异性及切削加工特点，首先采用TiAlN涂层螺旋铣孔专用刀具和CVD金刚石涂层螺旋铣孔专用刀具进行定参数的螺旋铣削加工试验，并进行切削力及表面质量的分析。其次，采用CVD金刚石涂层立铣刀进行正交试验，得出CFRP螺旋铣孔过程轴向力的变化规律，并对该刀具进行切削力、制孔质量、磨损机理的相关研究，评价该刀具加工CFRP的可行性。