纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Plastics,FRP)具有轻质、高强、抗疲劳、耐腐蚀、性能可设计等优点,被广泛应用于航空、交通、建筑等领域。FRP传统加工方式中刀具易磨损、加工质量差、效率低、易出现分层、纤维断裂、基体碎裂等损伤。本文提出采用超薄金刚石砂轮切割片对纤维增强复合材料的进行高速精密切割加工。研究不同工艺参数对其加工质量的影响,这为纤维增强复合材料的加工提供了一种新的加工方法和基础的试验参数。本文主要研究工作如下:(1)首先结合纤维增强复合材料的强度理论对其破坏机理进行分析,然后建立单颗磨粒切割力学模型,结合参与切割有效磨粒数建立纤维增强复合材料切割模型,得出影响单位切割力大小的因素,其次,对刀具的性能进行分析,得到在高速精密切割过程中对刀具性能影响最大的是刀具在高速旋转时所产生的离心力导致刀具产生的应力和变形,对最终的加工表面质量产生影响。(2)以碳纤维增强复合材料为试验对象,对不同纤维铺层角、不同类型结合剂刀具和不同工艺参数下切割时主轴电机的最大电流值、切割温度和表面质量进行分析,对主轴振动进行测量,分析不同工艺参数下刀具振动导致的损伤,通过单颗粒磨粒划擦试验对切割力进行研究,采用有限元仿真分析对单颗粒切割划擦纤维增强复合材料进行仿真分析,将材料的损伤类型和切割力进行提取,于试验结果进行对比印证,最终得到最佳工艺参数,根据纤维直径进行微切割试验,得到精密切割可有效降低切割过程中带来加工损伤,单向碳纤维增强复合材料的最佳工艺参数组合为主轴转速30000 r/min,进给速度6 mm/s及切深0.3 mm时可获得最优表面粗糙度Ra值为0.016μm。(3)以芳纶纤维复合材料为试验对象,通过正交试验和验证试验分析刀具切割时主轴电机的最大电流值、刀具损耗、切割热及表面质量进行分析,得出最优工艺参数,根据纤维直径进行微切割试验,得到微切割时可有效降低加工过程中的切割热引起的损伤,最佳工艺参数组合为主轴转速30000 r/min,进给速度5 mm/s及切深0.2 mm时可获得最优表面粗糙度Ra值为0.038μm。(4)以玻璃纤维增强复合材料为试验对象,通过多因素正交试验和验证试验对加工过程中主轴电机的最大电流值、切割热及刀具损耗进行分析,得出较适合的工艺参数,最佳工艺参数组合为主轴转速30000 r/min,进给速度5 mm/s及切深0.2 mm时可获得最优表面粗糙度Ra值为0.131μm。