铝基复合材料因具有高比强度和比刚度、低线膨胀系数和高热导率等优良特性,在精密仪器、光学系统、电子封装等领域的结构和功能零部件上得到越来越广泛的应用。由于增强相SiC颗粒与铝合金基体的物理、力学性质相差巨大,在加工过程中极易出现界面脱粘、SiC颗粒断裂,诱发加工损伤的形成,SiC颗粒的高硬度还会导致刀具的严重磨损。尤其对于小直径光孔或螺纹孔,孔口位置极易出现不可修复的崩边损伤,钻头和丝锥极易发生断裂,甚至卡在孔内无法取出,造成工件报废。铝基复合材料制孔损伤问题已经成为制约其工程应用的技术瓶颈,影响了关键型号产品的研发进度。国内外学者在复合材料加工技术方面开展了大量的研究,但对铝基复合材料制孔损伤机理的研究仍不够深入,对于小直径光孔、螺纹孔的高质高效加工仍缺乏有效的加工工艺方法。本文以对铝基复合材料钻孔损伤形成机理的研究为切入点,在理解损伤机理及其影响因素作用规律的基础上,提出了采用磨削加工方法抑制孔口崩边损伤的策略,采用超声振动辅助磨削制孔方法实现了小孔低损伤高效加工,在此基础上提出采用螺旋铣磨方法加工内螺纹,研制出微小螺纹螺旋铣磨刀具,成功解决了国家相关工程急需的小直径光孔和小螺纹孔加工的棘手难题。论文主要研究内容和取得的成果如下:（1）在铝基复合材料钻孔损伤形成机理方面,通过对钻孔损伤典型特征的观察,提出了综合考虑崩边直径比、崩边高度比和崩边体积比的钻孔损伤评价方法,采用摄影观察法和显微观察法对铝基复合材料钻孔出口损伤形成过程的材料变形行为进行研究,并且试验研究了影响崩边损伤的重要因素及其对崩边损伤的影响规律,结果表明:崩边损伤形成过程中材料的变形可分为稳定切削、横刃挤压、弯曲变形、裂纹扩展以及损伤形成五个阶段,孔口剩余材料支撑刚度不足,发生弯曲变形,在主副切削刃交点与工件底面弯曲点之间形成负剪切面,负剪切面附近裂纹扩展形成崩边损伤;轴向力、钻孔温度的升高和刀具磨损的加剧都会使崩边损伤更为严重。（2）在深刻理解铝基复合材料钻孔损伤机理的基础上,提出了采用磨削制孔方法解决小孔加工时刀具易断和损伤严重的问题,开展了单颗磨粒划切试验以揭示铝基复合材料磨削加工机理,建立了磨削制孔的单颗磨粒未变形切屑截面模型和磨削力模型,结果表明:铝基复合材料的单颗磨粒宏观去除过程更接近于金属材料,在单颗磨粒划切过程中,存在基体的塑性变形、SiC颗粒的断裂和脱粘以及磨粒与工件材料的摩擦;铝基复合材料的磨削力包括塑性变形抗力、摩擦力和颗粒断裂与脱粘抗力,其中摩擦力对磨削制孔轴向力和扭矩的贡献最大,而摩擦力的热效应对刀具寿命和加工损伤都有不利影响。（3）为解决普通磨削制孔加工效率低和刀具磨损的问题,引入超声振动,理论分析了超声振动对磨粒切入切出过程的影响,试验研究了加工参数对铝基复合材料小孔超声振动辅助磨削轴向力的影响,并以Φ2mm小孔为例开展了加工工艺试验,结果表明:降低磨削制孔的未变形切屑厚度,增大超声振幅有利于降低轴向力,但振幅过大时轴向力不降反升,存在最优振幅使轴向力最小,本文加工参数范围内最优振幅接近7.25μm;采用超声振动辅助磨削制孔方法加工铝基复合材料Φ2mm小孔,与普通磨削制孔相比,轴向力降低了 56.8%～83.2%,加工效率提高了 5倍以上,加工44个孔后仍能保持较低的制孔损伤,验证了该方法的可行性。（4）针对铝基复合材料小孔螺纹加工难题,提出了螺旋铣磨螺纹的工艺方法,建立了螺旋铣磨方法的原理误差数学模型,并对影响原理误差的各个因素进行了分析。基于原理误差模型,优选螺纹加工刀具参数,研制出专用刀具,以M2螺纹为例进行了加工试验,对螺纹加工表面质量、螺纹形状精度以及刀具磨损进行了分析,成功加工出螺纹中径误差0.08%、角度误差0.3%、精度等级H4的高精度螺纹,验证了该方法的可行性。论文研究工作和取得的成果不仅揭示了铝基复合材料制孔损伤的形成机理及其影响因素的作用规律,发展了颗粒增强金属基复合材料低损伤加工技术,而且成功解决了铝基复合材料小孔和小螺纹孔的加工难题,为国家相关重点工程型号产品中涉及的铝基复合材料精密高效加工提供了可靠的工艺手段。