KDP(Potassium Dihydrogen Phosphate)晶体作为一种优质的非线性光学晶体,被广泛应用于激光和非线性光学领域。KDP晶体属于难加工的软脆材料,它的加工一直是限制激光核聚变装置发展的瓶颈技术之一。在KDP晶体超精密加工过程中,切削力波动引起的振动与机床振动耦合会对KDP加工表面质量产生重大影响,因此通过对KDP晶体精密加工的切削力的理论及实验研究,探索减小切削力对表面粗糙度影响的途径,这对于提高KDP晶体超精密加工表面质量及生产实践具有重要意义。首先,本文分析了KDP晶体的力学特性,得到了KDP晶体各向异性对力学性能的影响。然后,运用剪切变形比能最大理论,结合KDP晶体材料特性,建立了KDP晶体的剪切角模型,分析了材料各向异性对剪切角的影响。其次,从超精密加工表面形成机理出发,通过超精密切削与传统切削的对比,建立了新的超精密加工切削力模型,得到了切削力与各加工参数的关系方程式,分析了KDP晶体超精密加工中各向异性对切削力的影响。通过刀具几何参数优选使切削力达到最优值,从而减小振动进而达到控制表面质量的目的。第三,在综合前人对微切削加工机理分析的基础上,利用网格重划分准则建立切屑与工件的分离准则,并且考虑了切削刃钝圆半径对切削加工的影响,建立了平面应变条件下的弹塑性正交切削加工有限元分析模型。利用商用有限元软件MARC对加工过程进行有限元仿真,分析了KDP晶体超精密加工中各种参数对切削力的影响。最后,在超精密机床上对KDP晶体进行切削实验,在切削过程中采集切削力信号并对数据进行分析处理,验证了切削参数对切削力的影响,并将理论与实验结果进行对比分析以验证KDP晶体超精密加工切削力模型的可靠性。