碳纤维增强复合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer,简称CFRP)作为一种性能优异的先进材料而被广泛应用于航空航天领域。然而,CFRP属于典型的难加工材料,切削加工过程中容易出现加工缺陷,加工质量难以保证。为此,本文以T700 CFRP单向层合板为研究对象,在研究材料低温冲击特性及其演变规律的基础上,结合CFRP低温铣削试验,从CFRP低温切削力、加工表面粗糙度及加工表面缺陷等方面研究分析该类材料低温切削材料去除机理和CFRP切削加工缺陷形成机制,并在铣削试验基础上开发“碳纤维增强复合材料低温铣削工艺数据库系统”,用以管理CFRP低温铣削工艺参数信息。论文的主要研究工作如下:(1)进行了CFRP低温冲击试验,研究了纤维方向、冷却温度对CFRP材料冲击韧性及对冲击断面形貌的影响,分析了CFRP材料低温冲击特性演变规律。(2)进行了CFRP低温铣削力试验,研究了切削参数、纤维方向、刀具结构以及冷却介质温度(20℃～-196℃)对切削力的影响规律。(3)进行了CFRP铣削加工表面质量试验,研究了CFRP低温铣削加工表面缺陷形成机制,并分析了切削参数、纤维方向、冷却温度及刀具结构对CFRP铣削加工表面质量的影响规律。在单因素试验基础上,通过CFRP铣削加工表面质量正交试验研究分析了切削参数对CFRP铣削加工表面质量的影响的权重,并对切削参数进行了优化。(4)在CFRP低温铣削试验研究基础上,开发了“碳纤维增强复合材料低温铣削工艺数据库系统”。该系统涵盖材料信息管理、机床信息管理、铣削案例管理及加工质量预测等功能模块,可对CFRP低温铣削工艺参数进行统一有效的管理。