工程陶瓷材料具有优良的机械物理性能,如高硬度、抗高压、耐腐蚀、抗氧化、耐磨损、耐高温等,越来越广泛地应用于航空、航天、通信、石油化工、电力、冶金、机械及现代生物医学等领域。但陶瓷材料硬而脆,采用传统加工方式会伴随有温升高、切削力大、刀具磨损严重、表面质量差和效率低等问题。激光加热辅助切削技术,通过加热软化以改善材料切削性能,是解决陶瓷材料难加工问题的有效方法之一。为改善加工质量、提高加工效率、扩大陶瓷零部件的应用,本文以Al2O3工程陶瓷为对象,开展激光加热Al2O3陶瓷的软化层影响切削工艺参数的理论与试验研究。主要研究内容如下：(1)分析了激光加热辅助切削圆柱体氧化铝陶瓷的传热形式,考虑激光束照射工件外圆表面时形成空间曲面光斑,基于传热控制方程基本理论、材料几何物理参数和激光热源模型,建立了激光加热Al2O3工程陶瓷的三维传热数学模型：利用MATLAB软件,对经过离散化后获得的传热差分方程进行编程求解,获得工件表面、横截面和纵截面上不同位置处的温度,为根据材料软化层尺寸选取工艺参数提供理论依据。(2)搭建了激光加热辅助数控切削氧化铝陶瓷试验平台,基于温度场求解计算,获得在不同激光功率、光斑半径和工件转速等参数组合下工件软化层尺寸区间,并对软化层进行网格划分,结合切削经验指导选取背吃刀量和进给量等工艺参数；设计了Al2O3陶瓷的激光加热辅助切削试验工艺参数组合表。(3)开展了激光加热辅助切削试验,进行了切除率的计算和Al2O3陶瓷试件表面粗糙度、凹坑、微裂纹等表面形貌的检测和分析,结果表明：理论切除率是实际切除率的1.9倍,确保了切削区域在软化层区域内,可以避免陶瓷基体材料的损伤；已加工表面粗糙度低,在0.83～1.73μm范围内分布,平均粗糙度值为1.23μm；加工表面无明显的凹坑、微裂纹等表面损伤缺陷。论文研究对于揭示激光加热陶瓷时的材料软化机理及通过软化层来选取切削工艺参数具有一定的理论与实践参考意义。