碳纤维增强树脂基复合材料(简称复合材料)因具有优越的综合力学性能而广泛应用于航空航天领域。飞机装配中，需要在复合材料构件上加工大量的孔用于螺栓或铆钉连接。由于复合材料具有非均质及层间结合力弱等特点，导致其材料去除机理和金属材料不同。采用常规方法进行制孔时，复合材料孔出口处容易受轴向力作用引发分层和撕裂等加工损伤。因此，抑制复合材料孔出口损伤的形成有着重要意义。　　本文提出一种可以有效抑制复合材料制孔出口损伤的反向进给螺旋铣孔工艺，该工艺包含正向进给制孔和反向进给螺旋铣扩孔。该工艺在不改变设备和工件相对位置的前提下，通过改变刀具切削的进给方向，利用专用刀具的后端切削刃在回程时对材料进行去除。本文围绕该工艺进行了如下研究：　　针对单独复合材料构件和以复合材料作为出口的金属/复合材料叠层结构件制孔，提出了相应的工艺方案。复合材料制孔出口分层形成的主要原因是加工过程中产生的轴向力大于分层临界力，因此针对不同工艺方案中正向制孔和反向进给螺旋铣扩孔时的分层临界力进行建模，通过对比分析，证明了反向进给螺旋铣相比于传统正向制孔可以降低轴向力并提高分层临界力，从而显著提升孔的加工质量。　　反向进给螺旋铣孔工艺的实现需要设计特殊形状的专用刀具。相比于平底立铣刀和钻头，专用刀具在螺旋侧刃与颈部的连接处刃磨出后端切削刃。根据加工需求选取合适的刀具几何参数。分析了反向进给扩孔运动学原理，通过刀具和工件之间的运动关系建立了未变形切屑的三维模型，并对其厚度等几何参数进行了简单的计算分析。　　利用单独复合材料构件和铝合金/复合材料叠层结构件对相应的工艺方案进行可行性验证实验，证明了该工艺可以显著提高复合材料的制孔质量。根据正向螺旋铣扩孔对照实验，证明了反向进给螺旋铣孔对孔的质量改善并非因为轴向力减小，而是因为出口处材料切削状态的改变。通过设计不同工艺参数组合的反向进给扩孔实验，证明了反向进给螺旋铣孔新工艺在采用多种参数组合时均可获得较好的出、入口质量。　　利用试验研究主轴转速、公转转速、进给速度和径向切深对于孔加工质量的影响规律，主要评价指标包含孔的表面粗糙度、圆度和孔径误差。结果表明，当工艺参数相同时，铝合金孔的表面粗糙度优于复合材料孔，复合材料孔的圆度小于铝合金孔，复合材料孔的直径大于铝合金孔。当材料相同时，同一评价指标随着参数的增大而非单调变化。