超精密切削技术在国防和民用工业中均起着重要作用,对超精密切削机理的研究一直是制造领域重要的研究方向。目前对超精密切削机理的研究主要由实验和数值模拟两种方法。切削实验作为研究超精密切削机理的重要途径,可以为实际加工制造提供最直接的依据,但是它也存在一定局限如需要精密的实验设备且费时费力。随着计算机技术的发展,模拟仿真技术已逐渐成为研究切削机理的重要手段,其中以有限元法(FEM)最为典型。但是当处理大变形问题时,有限元经常会遇到网格畸变等问题,因此本文引入了一种新的无网格法——SPH法(Smooth Particle Hydrodynamics)对超精密切削过程进行仿真。本文从以下方面进行了相关研究：1.简要介绍了数值仿真方法在切削过程研究中的发展历程及现状,探讨了传统有限元法的应用及局限。阐述了SPH法的发展及基本原理,介绍了SPH法目前在金属切削仿真方面的应用现状,对SPH与FEM的优缺点进行了对比。2.详细论述了建立超精密切削仿真模型的过程：使用ANSYS建立模型有限元部分,设定单元类型、材料模型、边界条件、输出设置等,进一步使用LS-PREPOST建立模型SPH部分,设置接触方式以及FEM-SPH耦合。3.针对AISI4340钢的超精密切削过程建立FEM-SPH耦合模型,对切削过程进行并进行结果分析。探讨了超精密切削过程中等效应力、等效应变分布情况,分析了切削力、切削温度变化规律以及加工表面残余应力的分布情况,并与实验结果进行了对比。此外还分析了金刚石刀具钝圆半径对材料去除机理的影响,对刀具负前角的形成过程以及影响进行了讨论。4.针对K9光学玻璃超精密切削过程进行了仿真。探讨了K9玻璃在超精密切削过程中脆性裂纹的产生及扩展机理,重点分析了K9玻璃脆性与塑性去除两种模式,通过对不同切削深度下切削过程的仿真,获得脆塑转变临界深度,对两种去除模式下的加工表面质量以及切削力进行了对比。此外还分析了金刚石刀具前角对脆性裂纹产生、扩展的影响。