光学晶体材料种类繁多,在高新技术领域应用广泛,常见的有单晶硅、单晶锗和KDP等。光学晶体材料根据硬度值不同,分为硬脆性和软脆性材料。单晶锗属于硬脆性光学晶体材料,这类材料具有脆性大、易解理,在常温下对其加工时,加工表面易产生裂纹和凹坑等缺陷,严重影响其表面质量。由于硬脆光学材料精密成形工艺性能差,导致其超精密加工非常困难。硬脆光学材料的传统加工方法诸如研磨、抛光等工艺,生产效率低,加工精度不易保证。对于一些特殊结构的光学元件只能采用超精密车削方法才能得到所要求的光学性能表面。超精密切削加工克服了传统加工工艺的不利因素,加工后的工件表面可直接达到光学表面质量。针对单晶锗转鼓的超精密切削加工过程中存在的精密定位误差大、切削质量不高、切削过程缺乏理论指导和过度依赖经验等技术难题展开研究,从PBC理论入手,分析材料去除最佳晶面晶向,并利用分子动力学仿真对切削过程进行研究,在仿真结果基础上对切削工艺进行了初步探索。