超硬材料具有高硬度和高耐磨性的特点,一般加工方法很难进行加工,特种加工技术是超硬材料加工的有效方法。将电火花技术和超声加工技术相结合的复合加工技术,可以大幅度的提高加工速度、改善加工质量和加工一些难加工材料。以PCD (Polycrystalline Diamond)为代表的超硬材料刀具在高速切削加工领域愈来愈重要,其刃磨技术和刃磨品质直接决定着刀具的综合性能和加工的精度。现代仿生摩擦学研究表明：具有一定微织构的非光滑表面往往比光滑表面具有更小的摩擦力,合理的微织构能够起到良好的减摩作用,这为超硬材料刀具的设计提供了新的研究方向。本文以有限元分析理论和金属切削理论为基础,利用DEFORM-3D有限元分析软件,以Johnson-Coo k模型作为工件材料的流动模型、采用Coulomb摩擦模型、利用Usui磨损模型和更新的Lagrange方法作为切屑分离准侧建立6061铝合金切削有限元模型。选取刀具材料为YG8硬质合金和聚晶金刚石(PCD),建立凹坑和沟槽微织构刀具模型,通过对切削过程的有限元模拟,分析了切削过程中的切削力和切削温度。分析结果表明：在刀具前刀面加工凹坑和沟槽微织构可以减小切削力,降低切削温度,提高刀具的切削性能。利用激光加工技术在YG8硬质合金以及PCD刀具表面加工了沟槽微织构,并进行表面去除毛刺处理。用微织构刀具在干车削和润滑的条件下进行切削铝合金切削实验,通过对刀具前刀面磨损以及工件表面粗糙度分析表明：在刀具前刀面加工沟槽微织构,可以阻止刀具磨损的扩展。在润滑的条件下,沟槽织构可以存储一定的切削液,起到减磨的作用,同时也降低工件表面粗糙速度,提高了刀具的切削质量。