SiCp/Al复合材料以其优良的物理特性已经在航空航天、军事、汽车和电子等领域得到了十分广泛的应用。但是切削加工过程中,由于SiC增强颗粒的存在大大降低了SiCp/Al复合材料的可加工性能,而且得到的加工表面质量较差,因此近些年SiCp/Al复合材料的切削加工技术得到了极大的关注。本文通过有限元仿真对SiCp/Al复合材料表面缺陷的形成机制进行了研究分析,并且采取表面粗糙度作为评价标准来进一步研究其表面缺陷的形成机制,即通过控制切削用量对表面粗糙度大小进行研究,从而达到对表面缺陷控制方法研究的目的。首先,本文基于有限元分析软件ABAQUS对SiCp/Al复合材料的切削过程进行仿真分析,分别定义Al基体和Si C颗粒的材料属性,从微观角度建立SiCp/Al复合材料的有限元模型,分析了SiCp/Al复合材料表面应力的分布情况,模拟分析了SiCp/Al复合材料切屑和表面缺陷的形成过程;其次,基于正交试验法对SiCp/Al复合材料进行4因素4水平切削加工正交实验,得到各切削参数在不同水平时的表面粗糙度值,为后面的研究分析提供现实依据;然后,建立SiCp/Al复合材料表面粗糙度的两种预测模型,即指数方程和多元回归方程,基于切削实验的结果来计算出两种预测模型的各个参数,最终确立了表面粗糙度的两种预测模型;最后,基于田口方法对切削实验结果和两种预测模型的计算结果进行信噪比对比分析,研究各个切削参数在各水平时对表面粗糙度的影响程度,从而进一步优化切削参数获得最优参数组合。研究表明:在有限元分析中,SiCp/Al复合材料表面缺陷的形成主要是由于SiC颗粒的运动引起的,SiC颗粒在加工表面的滑移、SiC颗粒的脱落以及SiC颗粒在Al基体内的转动都会造成表面缺陷的形成,在加工表面形成微裂纹、孔洞和犁沟等表面缺陷;两种表面粗糙度预测模型的计算结果与切削实验结果基本一致,且偏差较小,说明本文所建立的两种表面粗糙度预测模型都是正确的,而且多元回归方程预测模型的计算结果比指数方程预测模型的计算结果更接近切削实验结果,因此多元回归方程更加有利于进行表面粗糙度的预测;基于田口方法对实验结果和预测模型的计算结果进行对比分析,得出各参数对表面粗糙度影响程度从大到小依次为切削速度、进给量、切削深度、刀尖圆弧半径,并且最终获得最优参数组合。