颗粒增强铝基复合材料（SiCp/Al）在比硬度、比刚度、热膨胀系数等力学性能上比其他均质金属材料表现更优秀,由于SiCp/Al复合材料中铝基体和SiC颗粒材料特性不一致,使得其加工机理复杂,加工表面质量差,大大限制了其使用前景。因此研究高体积分数的颗粒增强铝基复合材料的切削特性、加工机理,提取表面粗糙度及评估表面质量有利于后续生产加工。本文利用仿真软件ABAQUS建立了包含脆性断裂准则的圆形颗粒随机分布的SiCp/Al复合材料的微观简化模型,通过该仿真模型研究切削机理以及表面缺陷形成机制,并通过实验验证。首先,建立基于颗粒随机分布且包含颗粒脆性断裂的仿真模型,通过该模型模拟SiCp/Al的加工过程。研究了切削过程中铝基体和SiC颗粒的去除方式,得出已加工表面缺陷类型包括SiC颗粒的破碎解理、浅凹坑、深凹坑和表面凸起,分析了表面缺陷形成机制。设计单因素仿真实验,以各切削参数为变量,研究了其对切削力、表面形貌和粗糙度的影响。仿真结果显示出增大切削速度,切削力会增大,但是并不显著;当切削深度增大时,切削力和表面粗糙度都随着增大;分析了在切削过程中各个阶段的应力分布情况,为后续实验研究提供理论基础。然后,对SiCp/Al复合材料铣削过程进行几何分析,从微观铣削角度建立切削层厚度以及瞬时切削厚度数学模型。研究了微铣削中的尺寸效应,得出本课题研究中耕犁现象不可忽略,将切削区域划分为剪切区和耕犁区。设计单因素实验研究主轴转速、每齿进给量和切削深度对切削力平均值和最大值的影响程度,发现切削力都会随着各切削参数的增大而增大,但是主轴转速的影响并不显著,与仿真结果相吻合。最后,设计单因素加工实验,研究了体积分数为55%、60%和65%的SiCp/Al复合材料的已加工表面形貌,主轴转速和切削深度对表面形貌和表面粗糙度的影响。利用扫描电子显微镜对SiC颗粒的去除方式（颗粒被压入,颗粒剥落,颗粒剪断,颗粒破碎）以及铝基体的损伤方式进行研究,并与仿真结果进行对照,归纳总结SiCp/Al复合材料加工表面形成过程及各类缺陷产生的缘由;对比二维粗糙度和三维粗糙度表征结果,探索出三维粗糙度比二维粗糙度更适合表征SiCp/Al的已加工表面质量。