芳纶纤维复合材料作为一种先进复合材料,因其具备优异的强度和刚度性能以及出众的抗冲击性能,在防护装甲和航空航天等军工领域获得强烈关注和广泛应用。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。然而由于复杂的多相结构和独特的非均匀性以及各向异性,致使复合材料成为典型的难加工材料。强韧性的芳纶纤维更进一步加剧了芳纶纤维复合材料的难加工程度。芳纶纤维复合材料的加工技术是影响复合材料构件使用性能和使用寿命的关键因素,并已成为制约其发展与应用的瓶颈所在。本文以芳纶纤维增强树脂基复合材料为研究对象,从芳纶纤维复合材料的加工缺陷成因分析切入,通过缺陷形成的抑制对策研究,提出了切磨复合加工新原理,在此基础上,利用设计研制的切磨复合加工刀具对芳纶纤维复合材料开展了加工工艺试验研究。论文主要研究内容和取得的学术成果如下：(1)根据芳纶纤维复合材料的传统加工缺陷特征,对其加工缺陷成因进行了归纳研究,通过开展刀具与纤维的接触力学理论分析,并进行刀具对纤维切断能力的划切试验验证,揭示了材料加工的纤维断裂机理,得出有效切断芳纶纤维的关键因素为刀具的锋利程度,为探索芳纶纤维复合材料加工缺陷抑制对策提供可靠的理论依据。(2)针对芳纶纤维复合材料的加工缺陷成因,提出了切磨复合加工新原理,并分别对切磨复合加工的切削原理和磨削原理进行了分析和揭示。依据切磨复合加工原理的思路,在后续试验研究中对刀具的结构参数进行了反馈优化。(3)开展加工试验证明了切磨复合加工切边方法可有效消减和抑制加工缺陷,进一步对芳纶纤维复合材料开展了全面的切磨复合加工切边工艺研究,通过完全析因试验详细分析了不同冷却方式和不同切削参数时的切边工艺质量,对切磨复合切边刀具的加工工艺进行了探索和优化。(4)通过对比试验验证了切磨复合加工制孔方法相对传统钻削制孔可极大提高加工表面质量。为有效降低制孔过程中切削热的积累,提出了雾化气体冷却方法在切磨复合加工制孔过程的应用,建立了雾化气体冷却系统。通过对刀具结构参数的分析优化,增强了切磨复合加工制孔过程的排屑效果和冷却效果。