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铝基复合材料(SiCp/Al)具有高比强度、高比模量、耐高温、耐磨损、热膨胀系数小、抗磁抗振性好以及尺寸稳定性好等优异的物理性能和力学性能,在航空航天和军事等领域得到越来越广泛的应用。在复合材料构件的制造流程中,机械加工是复合材料制备成型后必不可少的重要环节。然后由于Al合金基体和SiC颗粒增强体截然不同的物理、力学性能致使SiCp/Al复合材料成为典型的难加工材料。SiCp/Al复合材料的机械加工技术成为影响其在实际中应用的关键因素,对SiCp/Al复合材料构件使用性能和使用寿命具有重要的影响,并已经成为制约其发展应用的瓶颈所在。本文结合ZZ“十二五”预先研究项目和04专项子课题项目“复合材料用金刚石磨料系列刀具的研制及其应用”,开展研究工作,以SiCp/Al复合材料为研究对象,从SiCp/Al复合材料物理性能和加工缺陷成因分析切入,通过对缺陷形成的抑制对策研究,提出了SiCp/Al复合材料低损伤磨削制孔新原理、SiCp/Al复合材料制孔缺陷评价方、SiCp/Al复合材料精密铣削加工工艺。在此基础上,开展了SiCp/Al复合材料加工工艺试验研究。论文主要研究内容和取得的学术成果如下：(1)对体积分数为45%-65%的SiCp/Al复合材料制孔崩边缺陷进行了三维试验观测和统计分析,建立了制孔崩边缺陷模型,提出了一种基于崩边体积的SiCp/Al复合材料崩边缺陷程度评价方法。研究结果表明：崩边缺陷是SiCp/Al复合材料制孔的主要缺陷,且崩边缺陷主要产生在制孔出口处。采用该方法能够对不同参数下制孔崩边缺陷程度进行客观真实的评价,对优化制孔工艺参数具有一定的指导意义。(2)针对传统硬质合金麻花钻在钻削SiCp/Al复合材料时极易造成磨损甚至折断的现状。提出SiCp/Al复合材料低损伤磨削制孔新原理,并采用研制的磨削制孔刀具对SiCp/A1复合材料进行了多组钻削参数试验,其合理性和可行性得到了验证。(3)针对硬质合金铣刀在铣削SiCp/Al复合材料中存在铣削表面质量差、表面粗糙度大和铣刀容易磨损的问题。提出PCD铣刀精密铣削加工工艺,开展了切削用量对体积分数为45%的SiCp/Al复合材料铣削力、表面粗糙度和表面质量影响试验,在合理的参数下,采用PCD铣削可以有效减小表面粗糙度数值,获得良好的表面质量。研究工作和取得的上述阶段性成果为相关国家项目的完成和军工企业型号产品加工难题的解决奠定了坚实的技术基础。