僕が撫でて、気持ちよさそうな顔をしたな〜と思ったら急に噛んで…

猫は撫でられたりされ続けることで噛んだり猫パンチをする習性があり、それを愛撫誘発性の行動と言います。
撫でられたりすることを嫌がっている場合だけではなく、もう良いよ。ありがとう。の意味も含まれています。
甘噛みで返して来ていると言うことは、撫でられて満足していることの返しかと思います。
様子を見ながら撫でるのを辞めてあげればいいと思います。
甘噛みでも噛まれた際は声に出して痛い！と言うことを欠かさず続けることで、猫も理解して行きます。

こんにちは、撫でていると途中で飽きるのか嫌になるのか噛んでくることはよくありますね。
我が家は8匹いますが全員もれなく過剰なスキンシップだと思われると軽く「もういいよ」とされます（苦笑）
それでもふざけて続けると強い噛みつきや後ろ足での蹴りも入ってきます＾＾；
（義実家の猫なんかはもっと気難しく、自分からすり寄ってくるのに撫でようとすれば流血するほど噛んできました＾＾；）
兄弟猫どうしでのグルーミングでも最初は仲睦まじく毛づくろいしているなと思ったら五分と経たないうちに噛みつみ合いになり、結局どちらかが寝床から追いやられています＾＾；
同じ猫どうしでもこんな感じですので、人間だとよりお互いに一層気持ちの読み取りが難しいと思うので、噛んで来たら撫でるのをやめるのが最善なのではないかなと思います。
適度なふれあいで、お互い良い距離で過ごしたいですね＾＾