铝合金6061-T6作为一种高强度合金,不仅在航天航空、生物工程、机械等领域都有非常广泛的应用,在微小模具制造上也有非常好的应用前景,随着技术的发展,对零件的加工要求越来越高,微车削精密加工技术也越来越受到学者们的重视。本文的研究目的在于提高微车削加工工件的表面质量,着重探索切削参数对表面质量的影响,建立表面粗糙度预测模型,根据切削要素进行表面质量预测。本文首先分析了金属车削理论以及单点金刚石微车削研究的现状。借助大型通用有限元软件ABAQUS建立了直角车模型,以获取试验中难以量化的数据。模拟切削单因素对加工过程的影响此外预测了不同切削深度下切屑的体貌特征,并使用SEM电镜扫描实际加工切屑和观察表面痕迹,探讨切屑的成型机理。其次,利用NANOTECH 350FG摩尔机床,搭建直角车削实验平台,设计了直角切削单因素实验和切削三要素的正交实验,得到最优的切削参数组合为：主轴转速3000rpm、进给量5mm/min、切削深度5μm。分析主轴转速、切削深度和进给量各个因素的影响差异,实验表明：进给量对表面质量影响最明显,其次是主轴转速,影响最小的是切削深度。本文在正交实验的16组实验的基础上,利用MATLAB进行曲线拟合得出6061-T6铝合金的表面粗糙度预测模型,并对模型进行显著性检验。最后,随机选取加工参数进行切削加工,利用激光共聚焦测量仪对得到的工件进行表面粗糙度检测。用检测值与表面粗糙度拟合曲线进行比较。结果显示：构建工件表面粗糙度预测模型,与实测值相比偏差在5nm以内。本文结合机械、材料和数值分析等多个学科,在理论上对6061-T6铝合金单点金刚石微切削参数进行研究,建立并实验验证其表面粗糙度预测模型。另外,本文的设计和研究方法对类似的车削加工具有一定的参考意义。