铝合金 6061不仅广泛应用于航天航空、微纳加工等领域，而且在微小模具的制造上的前景也极佳。精密加工和超精密加工在技术的发展过程中越来越重要，因此也有越来越多的学者们开始重视这一技术。本文的研究目的是探索铝合金 6061片体零件的车削加工工艺，着重探索切削路径以及主轴转速、进给量对片体零件厚度的影响，建立铝合金6061片体零件厚度预测模型，根据切削路径及切削参数对片体零件厚度进行预测。　　本文首先对金属切削理论以及国内外车削仿真研究的现状进行分析。铝合金6061片体零件加工实验平台采用NANOTECH 350FG摩尔超精密五轴机床来搭建，采用单点金刚石刀具，设计片体零件加工路径、主轴转速、进给量的正交试验，得到最优的铝合金 6061 片体零件车削因素组合为：加工路径Ⅰ、主轴转速 1400r/min、进给量 8mm/min。运用极差法分析三个因素对铝合金 6061片体零件厚度的影响差异，试验结果表明：加工路径对片体零件厚度的影响最明显，其次是进给量，对片体零件厚度影响最小的是主轴转速。其次，借助大型通用有限元分析软件ABAQUS，根据试验数据建立铝合金6061片体零件车削模型，以获取试验中难以量化的数据。利用有限元分析软件模拟铝合金6061片体零件车削加工过程，探索车削路径、主轴转速及进给量在加工过程中对片体零件的影响，分析在车削片体零件的过程中的应力应变情况，并与试验结果相比对，探讨片体零件的车削加工方法。再次，本文在6组试验的基础上，利用MATLAB对试验数据进行拟合，得出铝合金6061片体零件的厚度预测模型，并对模型进行显著性检验。最后，随机选取加工参数进行片体零件加工，利用Nikon高度计对片体零件进行厚度测量。将试验的测量值与片体零件厚度预测模型得到的厚度值进行比较，结果显示：构建的铝合金6061片体零件厚度预测模型，与实验测量值的偏差可以精确到0.1μm的级别。　　本文结合机械、材料和数值分析等多个学科，在理论上对单点金刚石刀具车削铝合金6061片体零件的加工工艺进行研究，建立并实验验证其厚度预测模型，对类似的片体零件车削加工具有一定的指导作用。