金属铈是一种重要的稀土材料,其在地壳中的丰度比较高,在多个领域都具有广泛的应用。研究发现金属铈的物理、化学和机械性能接近于金属钚,因此金属铈也可以用来作为金属钚研究的模拟材料。提高金属钚的表面质量对其在核领域的应用具有重要意义。然而由于金属钚具有放射性且价格昂贵,难以对金属钚的切削加工开展实验研究。所以希望通过研究金属铈高质量表面的加工,从而对制备高质量表面的金属钚提供借鉴。本文以获得金属铈金刚石切削加工过程中切削参数对加工表面质量的影响规律为目的,利用ABAQUS软件建立金属铈金刚石切削的有限元模型,据此开展有限元仿真研究了不同切削参数下的金属铈的金刚石切削过程,并结合切削实验进行了对比和验证研究。建立了金属铈金刚石切削加工的有限元仿真模型。首先开展金属铈单轴拉伸试验,获得金属铈的本构方程,据此建立了金属铈金刚石切削加工过程的正交切削二维有限元模型和端面车削三维有限元模型,为开展金属铈切削加工的有限元仿真研究奠定技术基础。系统地开展了金属铈金刚石切削加工的有限元仿真研究。研究了切削参数对表面残余应力和表面粗糙度的影响规律。利用金属铈正交切削的二维模型,研究了切削厚度、切削速度、刀具刃口半径、刀具前角对金属铈加工表面质量的影响;利用金属铈端面车削的三维模型,研究了进给量和切削深度对加工表面质量的影响。开展了金属铈金刚石切削加工的实验研究。使用超精密车床对金属铈进行金刚石刀具切削加工,并利用白光干涉仪检测加工后金属铈的加工质量。研究了进给量和切削深度等加工参数对加工表面质量的影响,并与仿真研究结果进行定性对比分析,得到了切削参数对金属铈切削加工过程中参数对表面质量的影响规律。