目前,单晶硅元件表面质量的不一致性严重制约了其使用性能的进一步提高。为深入研究单晶硅加工表面质量各向异性的形成机理并消减表面质量的各向异性,已成为亟待解决的科学问题。此外,在单晶硅的纳米切削过程中,金刚石刀具易在较短的时间内发生严重的磨损,导致加工表面质量迅速恶化。因此,本文围绕金刚石刀具前角动态调整纳米切削单晶硅这一新颖的加工方法,采用分子动力学方法开展了如下几个方面的研究工作:首先,为模拟纳米切削过程,建立了新改进的金刚石刀具角度动态调整的单晶硅纳米切削模型。并选择适当的势函数,积分方法及系综等参数。其次,在相同的切削条件下,将刀具摆动调整到0°,-7°,-15°,-21°,-30°以及-45°这六种不同的切削前角进行仿真模拟。通过切削力,摩擦系数,温度,径向分布函数和磨损率进一步分析不同的调整角度对刀具磨损行为的影响。通过模拟结果得出磨损程度最大的调整角度,并进一步解释了这一现象产生的原因,证明了该现象的正确性。再次,基于大规模得单晶硅工件的纳米切削反正模型,分析刀具角度的动态调整对单晶硅纳米切削行为的影响,将刀具摆动到-10°,-15°,-20°,-25°,-30°,-35°以及-45°这七种不同的调整角度进行模拟仿真。最后,通过配位数(CN),von Mises应力,静水应力,系统温度,势能和切削力研究分析出在负前角不断增大的过程中最具差异性的调整角度,并解释其原因。为刀具前角动态调整切削提供理论支持。