作为超硬材料的代表——金刚石材料以其极高硬度、高热传导率、高耐磨性、低膨胀系数、低摩擦系数等其它卓越的物理化学特性在各个应用领域都发挥了重要作用。近年来，金刚石刀具在精密超精密加工、高速加工、难加工材料加工以及其它特殊环境下的加工中取得了令人瞩目的发展。然而，天然金刚石材料的资源稀少、价格昂贵等问题限制了其广泛的应用。随着科学技术的不断进步，人工合成金刚石技术取得了飞速的发展，人造金刚石材料的性能也逐渐提高，并在航空、航天、汽车、仪表、电子、医疗等各个工业领域得到广泛的应用。因此，针对不同的被加工材料，研究人造金刚石刀具的切削特性，能够为进一步提高刀具的切削性能、改善工件的加工性能奠定基础，具有十分重要的现实意义。在世界著名的Element Six公司（原DEBID）的资助下，本文开展了金刚石刀具加工强化复合地板的研究。　　聚晶金刚石（Polycrystalline diamond，简称PCD）和化学气相沉积（Chemical vapor deposition，简称CVD）金刚石是两种典型的人工合成金刚石材料。这两种人造金刚石材料在有色金属、碳纤维增强塑料、玻璃纤维增强塑料、陶瓷等新材料的加工中得到了广泛应用。近年来，随着建筑业的蓬勃发展，具有Al2O3颗粒耐磨层的强化复合地板已经获得人们的广泛认可，其产量和使用量与日俱增。Al2O3颗粒耐磨层强化复合地板的高耐磨和高硬度特征对切削刀具提出了新的要求，采用传统的高速钢甚至硬质合金刀具很难满足其加工要求。而采用PCD刀具或CVD金刚石刀具加工Al2O3颗粒耐磨层的强化复合地板，在加工质量和整体效益上能够获得良好的效果。因此，研究这两种刀具材料切削Al2O3颗粒耐磨层强化复合地板的切削特性和磨损特征逐渐得到人们的关注。　　针对Al2O3颗粒耐磨层强化复合地板生产的需要，本文首先设计并制造了用于其切削加工的PCD刀具。在刀具设计与制造中，分析了刀具几何参数的选择原则和关键的制造工艺。同时，研究了PCD刀具在加工强化复合地板中的交变载荷作用，分析了刀具的力学特性，为进一步研究刀具的切削性能和磨损机理奠定了基础。　　通过一系列实验，研究了不同类型的PCD材料对切削性能的影响。深入分析了在加工强化复合地板时，金刚石微粉尺寸、PCD中的结合剂以及PCD的合成条件对刀具磨损的影响，为在强化复合地板的加工过程中合理地选择刀具材料提供了实验和理论依据。　　在PCD刀具切削Al2O3颗粒耐磨层强化复合地板的过程中，对刀具磨损机理的研究是分析刀具磨损原因以及进一步改善刀具切削性能的前提。因此，通过一系列的实验，本论文深入分析了PCD刀具切削Al2O3颗粒耐磨层强化复合地板的磨损机理。并根据实验研究与理论分析，建立了PCD刀具切削加工Al2O3颗粒耐磨层强化复合地板时的刀具磨损模型。通过弹性力学和断裂力学以及有限元方法，分析了PCD刀具产生沿晶磨损和解理磨损两种磨损特征的原因。同时，将PCD刀具的磨损特征按照原始金刚石微粉粒度的不同进行了区域划分。　　为了比较PCD刀具与CVD金刚石厚膜刀具在加工强化复合地板时，刀具切削性能和磨损机理的异同。本文还通过CVD金刚石厚膜刀具切削Al2O3颗粒表层强化复合地板的实验，研究了CVD金刚石厚膜刀具的磨损机理，分析了CVD金刚石厚膜中的孪晶特征、孔洞缺陷、微观裂纹以及粒度特征对刀具磨损行为的影响。这些研究将进一步增强对CVD金刚石刀具和PCD刀具磨损机理的认识，丰富刀具的磨损理论。　　最后，围绕强化复合地板加工中PCD刀具切削参数的选择，本文研究了切削参数对PCD刀具切削力、刀具磨损以及刀具耐用度的影响规律。分析了PCD刀具切削参数的选择原则，并初步建立了刀具耐用度的Taylor公式。