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钛合金和CFRP(碳纤维增强复合材料)在航空航天制造业中得到了日益广泛的应用。本文针对严重影响制孔质量的切削热问题,开展了CFRP和钛合金材料螺旋铣孔过程切削热和切削温度的研究。根据螺旋铣孔原理,本文提出侧刃铣削运动形成的圆弧热源和底刃钻削运动形成的线热源两种类型热源,分别研究热源形成的原因、形状、尺寸和螺旋形运动轨迹;根据热源法并结合螺旋铣孔切削原理构建位于孔上的固定坐标系和位于热源上的移动坐标系,研究两坐标系间螺旋形的相对运动轨迹,并用数学关系式表征该螺旋形轨迹;建立螺旋铣孔的切削力模型,在此模型基础上计算螺旋铣孔的切削热量、热源强度和热流密度。考虑CFRP各向异性的特点,建立各向异性介质非稳态的三维热传导模型,运用变量分离法求解此传热模型得出温度函数,在此基础上对该温度预测模型进行空间和时间积分最终建立CFRP螺旋铣孔过程的温度预测模型;运用反导热问题中的共轭梯度法反演计算CFRP螺旋铣孔过程中工件内的能量分配系数;开展了CFRP螺旋铣孔实验,验证了温度预测模型的正确性。在实验研究的基础上,分析了主轴转数,周向进给量和轴向进给量对切削温度的影响,得出了切削参数对切削温度的影响规律。建立钛合金螺旋铣孔过程中工件内的热传导模型,并用格林函数法求解此模型,最终求得钛合金螺旋铣孔过程中工件中的温度预测模型;开展钛合金螺旋铣孔实验,验证了温度预测模型的正确性;在实验研究的基础上,分析了主轴转数和轴向进给量对切削温度影响,得出了切削参数对切削温度的影响规律。建立CFRP/钛合金叠层材料螺旋铣孔过程热传导模型,并用积分变换法求解此传热模型。在上述研究的基础上,建立叠层材料螺旋铣孔过程中工件内的温度预测模型;开展CFRP/钛合金螺旋铣孔实验,并验证了叠层材料温度预测模型的正确性。以上研究对于CFRP、钛合金及CFRP/钛合金叠层构件的螺旋铣孔工艺优化、专用刀具设计及抑制加工损伤等具有重要的参考价值。