硬脆材料以其特殊的物理和力学性能,在航空航天、深海探测、工业生产中已得到广泛的应用。由于硬脆材料具有硬度高、脆性大的特点,其加工过程非常困难。目前,金刚石线锯切割技术以其切缝窄,环境友好及切片质量较高等优点被广泛应用于硬脆材料的切割过程中。随着科学技术的发展,对工件表面性能的要求也越来越高,工件表面质量的评价已不仅仅拘泥于单一的表面粗糙度值,人们对工件的表面微观形貌也越来越重视。金刚石线锯切割过程中影响切片最终表面微观形貌的因素众多,如磨粒的材料特性、被加工件的物理属性、加工过程中的加工参数等。本文主要研究了线锯切割过程中加工参数对表面微观形貌的影响。分析了往复式线锯切割过程中不同加工参数对表面质量的影响。研究了线锯速度、工件进给速度及线锯张紧力的改变对加工件表面质量的影响。建立了以表面粗糙度为响应值,以加工参数为响应因子的响应函数。并验证了函数模型的可靠性,给出了优化后的加工参数值。建立了线锯切割过程中切割力的模型。并基于滑移线场理论,确定了线锯加工硬脆材料过程中加工参数与材料去除深度的模型。为后续模型建立奠定了基础。结合材料去除深度的模型,提出了线锯切割过程中加工面表面微观形貌的表征方法。根据线锯切割过程中磨粒的运动特点,建立了往复式线锯切割过程中单个换向周期内,磨粒运动轨迹的数学模型。分析了线锯换向周期对工件表面微观形貌的影响。运用MATLAB软件对不同加工参数下的表面形貌进行仿真分析,通过与试验结果的对比,验证了模型能有效的表征方形工件切割过程中加工参数对表面微观形貌的影响,并分析了仿真结果与试验结果的相对误差,讨论了不同加工参数对表面微观形貌的影响。