基于现阶段人们对半导体材料越来越高的加工工艺、加工质量和加工效率的实际需求,本文提出了多片内圆切片机的概念,并进行了相关的设计研发工作。首先,针对现有内圆切片机自动化程度和切割效率低下、劳动力资源消耗大的不足,通过对内圆切片机的加工工艺过程的研究,确定了多片内圆切片机的组成和布局,并在箱体式立式结构的基础上,对其支承系统、主轴切割系统和进给系统进行了详细的设计研究。其次,利用ANSYS有限元分析软件对主轴和张刀系统进行了静力学和动力学方面的仿真分析；通过对仿真结果的分析,计算出了主轴的相关刚度和临界转速,确定出了适合本多片内圆切片机的主轴单元,总结出了预紧压力、接触面的摩擦系数和接触面的形状等因素的变化对刀片张紧效果的影响曲线,确定出可获得较好刀片张紧效果的各影响因素的范围。最后,为提高加工精度,延长升降板和导轨的使用寿命,对床身系统进行了改进,并对新旧床身系统进行有限元仿真分析,通过分析结果比较,验证了新床身系统的合理性,具有更高的切割精度和稳定性。通过对多片内圆切片机实际工作状态的监控和评估可以得知,本次设计有效的提高了切割效率和切割精度,研究成果具有良好的经济效益和社会效益。