复合材料由于其高硬度、高比模量、高强度等性能,使之在国防军事、航空工业等领域广泛应用。复合材料按增强相的类型可分为颗粒增强与纤维增强两种类型。颗粒增强复合材料由于其制备简单、成本低,得到广泛应用。颗粒增强高分子基复合材料是其中的显著代表。随科学技术的发展,航空航天、医学、军工、汽车工业等领域的产品对零件的表面质量与精度要求越来越高,而传统的工艺例如注塑、热压等方法难以满足要求。因此需要车削、铣削等二次加工的方式。复合材料中分布着高强度、高硬度的颗粒增强相,一方面可以提高材料的强度与硬度等力学性能,另一方面又会在加工过程中产生低表面质量、刀具磨损与高加工成本等问题,降低了材料的加工性能,难以满足人们的要求。目前针对颗粒增强复合材料的研究主要集中在金属基材料,高分子基复合材料的研究相对较少。本文通过铜颗粒增强聚四氟乙烯（Cu/PTFE）复合材料进行实验,探究颗粒增强高分子基复合材料的加工性能。本文首先对聚四氟乙烯（PTFE）与Cu/PTFE材料的力学特性进行了对比,探究颗粒对材料力学性能的影响。在此基础上结合车削实验采集车削过程中的车削力信号,分析工艺参数对车削力的关系。为进一步探究车削过程中Cu/PTFE复合材料的切削性能,分析车削过程中温度与表面粗糙度的关系。结合颗粒增强复合材料切削仿真模型,综合分析了材料的切削去除规律。本文的主要研究工作内容如下:1)对Cu/PTFE复合材料进行了动态热机械分析（DMA）,探讨了温度对材料的力学特性的影响。针对PTFE与Cu/PTFE材料进行静态及动态力学实验,探究了材料在不同温度及应变率下的力学特性,并基于实验数据拟合材料的Johnson-Cook本构模型。2)对Cu/PTFE复合材料进行正交车削实验,并对实验结果进行极差分析,探究了工艺参数与切削力的关系。基于仿真软件ABAQUS建立等效均值模型模拟切削过程,通过与实验相比较验证该模型的准确性。并基于该模型进一步研究了切削力与刀具角度、工艺参数之间的关系。3)对Cu/PTFE复合材料进行单因素实验,研究了车削过程中的温度、表面形貌等特征。已加工表面存在三种不同的颗粒去除形式。在加工过程中,随着温度的升高,不同进给速度下的表面粗糙度整体呈上升趋势。结合表面粗糙度的理论计算公式,排除工艺参数的影响,进一步探讨了温度与表面粗糙度的关系。4)本文结合ABAUQS建立Cu/PTFE复合材料的微观多相模型,分析了切削路径与颗粒去除规律之间的关系。并在此基础上结合Python进行二次开发,建立随机颗粒切削仿真模型,探究了颗粒状态与工艺参数对切削力、应力的影响。