蜂窝材料越来越多地应用到航空航天以及国防、建筑、包装等行业,其高效、高质量加工技术的研究也愈发被人们重视。NOMEX纸基蜂窝材料是一种多孔固体结构的短纤维复合材料,具有非均质、各向异性的特点,在加工中大量出现撕裂、压塌、毛刺、芯格变形等问题。本文针对该材料的性能及其结构特点,基于使用蜂窝组合铣刀的高速切削加工工艺,考虑到其铣削过程的复杂性,从微观、瞬时、宏观三个方面,利用有限元仿真、数学解析、实验方法对加工中的切削力进行了研究。利用有限元软件对加工过程进行了仿真。在总结现有有限元仿真理论的基础上,建立了NOMEX纸基蜂窝材料铣削加工的三维有限元仿真模型,并基于材料的本构特性以及断裂力学,对参数设置进行调整和优化;根据仿真结果,分析了不同切削参数下的切削力变化趋势,并与实验结果进行了对比验证,得到了较好的拟合精度,为研究加工参数对切削力影响提供了有效方法。在一般切削理论和复合材料力学、冲击力学理论的基础上,采用解析的方法对铣削力进行建模。研究了多孔固体的结构与性能以及复合材料细观力学,通过对高速铣削机理的研究,分析了三维切削力建模方法。确定了瞬时未变形厚度的计算公式,根据正交切削的特点,建立了微元切削力模型,进而推出了整体铣刀的瞬时切削力。在此基础上建立了切削力的解析模型,并建立切削力系数与切削参数之间的关系模型。并通过切力系数对每齿进给周期中的切削力进行了预测,将预测结果与实验结果进行对比,验证分析模型的实用性和准确性。通过与实验对比,解析模型对于平均切削力数值的预测比较准确,实现了对铣削过程切削力的数值仿真。通过实验的方法建立了铣削力的经验模型。采用实验优化设计的方法进行了铣削与磨削的对比实验,使用正交旋转组合设计和四元二次回归分析原理,建立了NOMEX纸基蜂窝材料高速铣磨削的切削力经验模型；比较了铣削与磨削加工NOMEX纸基蜂窝材料的利弊,研究了刀具磨损以及加工表面质量,分析了切削参数对切削力以及加工表面质量的影响,为切削参数的优化提供了理论依据。本文从研究切削力角度为优化加工参数、改进固持方法、优化刀具设计、提高加工表面质量提供了理论依据和实验参考。