聚焦离子束(FIB)技术是一项新型微纳加工与分析技术，针对形状各异的不同材料，运用该技术的溅射功能对其进行无掩膜铣削加工。由于FIB铣削具有加工精度高、显微分辨能力强及易于操控等优点，能够对微纳级特征尺寸的结构进行直接加工，这使其成为制造高品质微型器件或高精密度微结构的热门方法。但是FIB铣削过程中发生的物理反应与相互作用非常复杂，不容易预测其加工结果，因此实现该工艺的模拟计算对微纳加工制造有着重要的意义。本文以FIB铣削为研究对象，在考虑了再沉积效应的溅射数值模型基础上，采用元胞自动机算法实现了工艺模拟方法，并应用CUDA并行计算技术实现模拟算法的加速，编制了Ga离子入射Si基底的2D模拟程序。主要研究内容如下:　　1.基于FIB铣削加工的原理，建立含有再沉积效应的离子溅射数值模型。　　2.基于元胞自动机算法，实现FIB铣削加工的模拟方法，并对其中的关键算法进行分析。　　3.对FIB铣削中模拟再沉积效应的串行算法进行分析，并利用CUDA并行算法对其中耗时最长的子程序进行优化。　　4.使用模拟程序测试分析了不同参数对铣削轮廓的影响，并将FIB铣削纳米孔、深V沟槽和三角沟槽的模拟结果与实验结果相对比。　　研究结果表明:模拟程序所得结果与实验结果的平均误差在10nm以内，在保证稳定性的基础上，具有较高的准确性。