为实现工程陶瓷类材料精密三维微小零部件的快速、高效加工,本文特对激光辅助微切削系统进行设计与搭建,并应用自主搭建的激光辅助微切削系统对Al₂O₃陶瓷棒进行切削实验。为预测工件在激光加热过程中的温度分布,本文采用ANSYS软件对Al₂O₃陶瓷棒进行数学建模与温度场仿真。并通过红外热像仪对工件被激光加热后的温度场进行实测,以验证仿真结果的准确性。详细介绍了激光辅助微切削系统的四大主要组成部分。采用单因素法对Al₂O₃陶瓷棒进行激光辅助微切削实验。通过仿真获得的工件温度变化趋势与实测的温度变化趋势一致,且仿真得到的工件温度数值略高于实测数值。通过激光辅助微切削实验证实,激光功率是影响加工表面质量、刀具磨损量和切削力的主要因素。相比于常规切削,在激光辅助微切削中激光功率P=240W时的表面粗糙度值达到0.451μm,降低了约47%,刀具长度方向的磨损量降低约42.3%,深度方向的磨损量降低约29.2%,切削力约降低78.5%。切削过程中的刀具磨损量、切削表面粗糙度值和切削力均是小进给速度下最佳。