金属切削加工是工业生产中最基本、最广泛、最重要的加工工艺，它直接影响机械加工的产品质量、生产效率和制造成本。高强耐磨铝青铜（代号KK）是由华南理工大学金属新材料中心采用独特的合金成分配比和先进的熔铸技术自行研制的一款新型高强度耐磨合金，它与国内外具有代表性的同类合金相比，其拉伸强度、屈服强度、硬度、减摩性和耐磨性都有较大程度的提高，具有广阔的应用价值和前景。但在加工这类新型材料时，刀具的磨损往往比较严重，而且零件的表面质量也难以保证。所以，研究高强耐磨铝青铜合金材料的切削性能问题，对于理论研究和实际生产都有重要意义，可为高强耐磨铝青铜合金材料在各领域的推广和应用奠定理论基础。本论文主要研究高强耐磨铝青铜合金材料的切削性能与切削用量最优化的问题。其中包括合适的刀具材料选择及刀具的磨损形式与微观机理研究，切削加工对表面粗糙度、表面显微硬度和表面残余应力等表层质量的影响研究，最优化切削用量的确定等。通过选择不同刀具材料和切削参数进行高强耐磨铝青铜合金的切削试验研究，在选择合理刀具材料的同时揭示该刀具的磨损形式与机理；并通过刀具的耐用度以及各切削用量对刀具磨损程度的影响研究，明确了YBC251涂层硬质合金刀具更适合高强耐磨铝青铜合金的切削加工，为刀具的再设计与加工质量的提高奠定了基础。采用正交试验法研究了不同切削用量对零件表面质量的影响，揭示了不同切削参数对表面粗糙度、表面显微硬度和表面残余应力的影响规律，明确了影响表面质量的主要因素及其影响程度是进给量>切削速度>切削深度，确定了半精加工和精加工中时的最优切削用量为v_c=55~120m/min，a_p≤1mm，f=0.05~0.15mm/r，可获得表面粗糙度Ra0.70以下，显微硬度可达HV350以上的加工表面质量。通过一个高强耐磨铝青铜合金材料实际应用的例子，采用数学实验规划法，优化其切削加工过程。以最小的表面粗糙度和最大金属切除率为优化目标，采用分层多目标单纯形法进行优化分析，并且按两种不同的优先层次对切削用量进行优化。结果表明，通过切削用量的优化可以获得理想的加工表面质量，从而达到提前预测切削用量、减少试验重复次数以及提高生产效率的目的。