本文针对Al₂O₃—TiC复合工程陶瓷回转体表面的电火花磨削加工过程,提出加工机理主要有气化、熔化和断裂三种方式,并利用计算机仿真技术对加工机理进行研究。应用有限元方法依次对加工过程进行瞬态非线性热分析及应力场分析,建立了放电凹坑的仿真模型;应用分子动力学方法,对陶瓷材料在高温下的原子水平的微观行为进行模拟,预测了材料在高温下的宏观行为。最后进行实验加工,对材料蚀除后形成的放电凹坑仿真模型和分子动力学模拟的结论进行验证。首先,在选择机床加工电参数和计算了Al₂O₃-TiC陶瓷材料热性能参数的基础上,确定了单脉冲电火花的放电通道尺寸,建立了高斯热源形式的能量输入数值模型。进而基于热传导理论及有限元方法,利用有限元分析软件ANSYS,对Al₂O₃-TiC工程陶瓷回转体表面的电火花磨削加工过程的一次放电周期进行了非线性瞬态热分析。将有限元热分析的结果数据进行处理之后,得到了材料蚀除的气化-熔化模型。其次应用ANSYS有限元分析软件中的热一结构耦合方法,在计算了Al₂O₃-TiC陶瓷力学性能的基础上,以有限元热分析的结果作为边界条件,对电火花加工过程中的Al₂O₃-TiC工程陶瓷进行了非线性热应力分析。提出在热应力作用下的材料断裂蚀除假设准则,并对结果数据进行处理,根据假设准则得到了热应力作用下的材料断裂蚀除模型。并结合气化-熔化模型和断裂模型,提出了材料蚀除后所形成放电凹坑的完整仿真模型。然后应用分子动力学方法,在原子水平的微观角度,对Al₂O₃-TiC陶瓷材料在高于熔点、沸点的高温下的状态进行了模拟,估计了电火花加工瞬时材料的压强、体积、密度的变化,进而预测了加工时材料的宏观行为。最后对仿真模型进行了实验验证。将实际加工形成的放电凹坑的径深比与仿真凹坑的径深比进行比较,相对误差在10%左右;对实验加工后表面形貌显微图像进行分析,分子动力学模拟的结论能够解释加工后表面的一些形貌特征。