在汽车的动力系统与传动系统的核心零部件处存在着大量的摩擦副,这些摩擦副不仅会降低汽车的燃油经济性,还会缩短汽车的使用寿命。现代摩擦学认为在物体的表面加工一些特殊的微结构可以有效的减少物体间的摩擦损失,其中超硬刀具是决定摩擦副表面微结构加工精度的关键因素。新型无粘结剂聚晶立方氮化硼比普通聚晶立方氮化硼具有更高的硬度和热稳定性,在铁基材料的汽车零部件加工中具有非常好的应用前景。因此,本文以新型聚晶立方氮化硼材料为基础,利用飞秒激光微加工系统来制备聚晶立方氮化硼超硬刀具。本文首先研究了飞秒激光去除聚晶立方氮化硼材料的深层机理,在理论上分析了飞秒激光去除材料的具体过程。通过飞秒激光单脉冲实验,推导出了烧蚀阈值的理论模型,计算出了聚晶立方氮化硼单脉冲烧蚀阈值。通过飞秒激光直线微槽实验,探究了飞秒激光的入射功率、扫描速度与直线微槽的深度、宽度之间的影响规律,并且对直线微槽的形貌以及形成机理进行了理论分析。通过飞秒激光刀具刃口实验对刀具刃口的表面质量进行理论分析,通过检测刀具的表面粗糙度和刃口锋利程度,分析了不同参数条件下飞秒激光对刀具粗糙度,刃口锋利度的影响规律。基于飞秒激光的去除机理,设计了聚晶立方氮化硼刀具的加工方案,解决了飞秒激光的干涉现象,确定了飞秒激光的加工方向、入射方向,以及前后刀面的加工顺序。最后制备了聚晶立方氮化硼圆弧刃刀具,并对刀具的质量进行了相关检测,结果显示刀具刃口的钝圆半径为0.67μm,刀具表面的平均粗糙度为Ra 217nm,符合设计要求。