具有复杂几何特征的自由曲面光学零件在许多尖端领域有着广泛的需求,它的精密和超精密加工创成越来越受到世界各国的重视。椭圆振动切削技术的发展,为自由曲面光学元件的加工开辟了新的途径,使金刚石切削能够高精度加工创成自由曲面光学元件成为现实。而切削力的准确预测是合理制定切削用量、优化刀具几何参数的重要依据,且对于切削机理的研究,也起到重要作用。因此,椭圆振动切削切削力的研究,具有非常重要的意义。本文综述了国内外对椭圆振动切削的切削力研究现状,指出现有切削力理论模型过于简化问题。通过分析刀具实际前角、剪切角和切深的时变特性,将连续的椭圆振动切削过程分为几段等效的静态切削模型,使椭圆振动切削的过程分析更加清晰明了,并在此基础上以分段求解方法建立了一个新的椭圆振动切削的切削力模型,同时建立的平均切削力模型能更好的将椭圆振动切削的切削力与相同切削参数的普通切削的切削力做对比。通过对切削力理论模型的仿真分析,得出椭圆运动参数及刀具几何参数对切削力的影响规律,进一步完善了椭圆振动切削的切削力理论模型,验证了椭圆振动切削在切削硬脆性材料时能有效节省切削力、减少刀具磨损、提高切削效率这一理论,也为合理制定切削用量、优化刀具几何参数提供了理论依据。