钛合金因具有比强度高、耐蚀性好、耐热性高等优良的物理力学性能，已在航空航天、汽车、化工等领域都得到了广泛的应用。但是，钛合金由于自身所具有的导热率低、弹性模量小、化学活性高等特点，使其可加工性较差，被认为是一种典型的难加工材料。目前对钛合金的加工主要采用硬质合金刀具，但因加工中刀具磨损严重、加工表面质量难以保证，大大限制了钛合金的加工效率和加工质量。研究钛合金材料金刚石精密切削刀具磨损机理、探索减少刀具磨损、提高切削表面质量的技术措施，对实现该类材料的高效精密切削加工具有重要意义。本文针对典型的钛合金材料Ti-6A1-4V，采用聚晶金刚石（PCD）刀具进行了相关试验，研究了切削参数对切削温度、刀具磨损和加工表面质量的影响，以便为减小刀具磨损、提高加工表面质量提供技术指导。由于钛合金难加工的主要特点是切削温度高，本文针对这一特点推导了切削温度计算公式，分析了切削参数对切削温度的影响；进行了钛合金切削实验，采用红外热像仪对切削温度进行了检测，研究了切削速度、进给量和背吃刀量对切削温度的影响规律，并对理论分析进行了验证。进行了钛合金精密切削刀具磨损试验，采用扫描电子显微镜和能谱分析仪对刀具磨损区的微观形貌及成分进行了检测，研究了PCD刀具磨损形态和磨损机理，结果表明，PCD刀具的主要磨损形式为后刀面磨损，硬质点磨损和粘结磨损是刀具磨损的主要原因；进行了刀具磨损正交试验，研究了刀具几何参数和切削用量对刀具磨损的影响规律，为提高刀具寿命提供了依据。通过钛合金普通切削与超声振动切削对比试验，研究了不同加工方式下加工表面微观形貌特征；采用单因素和正交试验，研究了刀具几何参数和切削用量对加工表面粗糙度的影响规律，建立了表面粗糙度的经验公式，为实际加工切削参数的优选提供了依据。