内圆锯切是加工硬脆材料切片的常用方法。在加工过程中,内圆锯片会受到张紧力、旋转离心力、锯切力、锯片温度变化产生的温度载荷共同作用,这些因素会对内圆锯切的加工质量产生重要影响。研究加工过程中内圆锯片的温度变化、变形及应力分布,分析加工过程中锯切力、锯片变形等要素的变化规律,是提高加工精度和效率的前提和基础,是改善内圆锯切加工工艺的重要环节,具有重要的工程意义。本文对内圆锯片的张紧装置进行合理简化,建立有限元分析模型,分析张紧力作用下内圆锯片的变形和应力分布,在此基础上分别分析旋转离心力及锯切力三个分量的变化对张紧后内圆锯片变形及应力分布的影响,分析加工中内圆锯片的温度分布及温度载荷对张紧后锯片变形和应力分布的作用。利用数值模拟方法揭示了加工中内圆锯片变形及应力分布、温度分布的规律。本文确立实验测试方案并搭建实验测试系统。所搭建的实验测试系统结构简单,安装、调整方便,可同时对加工过程中的锯切力和力矩、刃口轴向变形、机身振动、加工噪音进行实时测量;同时能控制内圆切片机主轴转速,得到不同切割速度和加工转速组合下加工的切片。本文利用短时傅里叶变换,分析加工过程中的锯切力和力矩、刃口轴向变形、机身振动、加工噪音的时频特性,研究加工过程中锯切力和力矩、刃口轴向变形、机身振动的变化规律,解释这些物理量变化的内在原因;并分析不同加工参数下切片的表面粗糙度。实验和仿真结果从不同角度反映了内圆锯切的加工特征。此外,本文对内圆锯片正常工作时和发生严重磨损后机身振动和加工噪音信号的时频特性进行了对比分析,结果表明通过测量机身振动和加工噪音信号可监测内圆锯片磨损,有关研究工作为监测内圆锯片的磨损提供了一种思路。