传统的研磨方法在研磨加工过程中存在着研磨头老化、研磨头与工件加工表面的吻合差、材料去除函数不稳定等缺点，难以控制研磨加工过程，加工效率低，加工表面精度低；另外，由于材料去除函数不稳定，使得研磨加工难以实现自动化。混合磁流体研磨技术作为新型的高确定性研磨加工技术，可以克服上述传统研磨加工的缺点。在自由曲面研磨时，混合磁流体研磨技术要想实现高效率加工和自动化控制，就必须确保加工过程中去除函数的高效和稳定以及掌握去除数学函数随曲面特征的变化规律。因此，本文围绕这两方面进行了深入研究，并基于铜基试件进行了混合磁流体曲面研磨实验。　　本文的主要研究内容有：　　1、曲面研磨头的设计　　针对混合磁流体曲面研磨设计了专用磁极，采用弹簧夹头进行夹持，并对所设计的研磨头磁极进行了有限元仿真和实际测试，仿真结果和测试结果相符，为研磨头磁极研磨效果理论分析提供依据。通过研磨头磁极的对比研磨实验，得出以下结论：1）研磨头磁极曲率与工件表面曲率相近时，研磨效果最佳；2）研磨头开槽磁极比不开槽磁极的研磨效果好；3）在槽宽为2mm的条件下，开两个槽的研磨头磁极研磨效果最佳。　　2、混合磁流体研磨的数学模型建立　　结合微细切削理论和混合磁流体曲面研磨建立了材料去除形状模型；利用Preston方程建立了混合磁流体曲面研磨的材料去除效率数学模型；根据混合磁流体研磨的材料去除机理，建立了混合磁流体曲面研磨表面粗糙度数学模型。　　3、针对所建立的3个相关混合磁流体曲面研磨数学模型，设计了一系列混合磁流体曲面研磨验证实验，并求出了数学模型中的相关修正系数。实验结果与仿真结果的误差为15％左右，是比较准确的。通过对参数的求解：1）Preston系数k随着工件表面倾斜角的增大而减小，这说明除磁场强度和磨料速度的其他因素随着倾斜角的增大越不利于研磨加工；2）对于同一工件表面，粗糙度数学模型参数a是一个定值；3）求出参数λ的值，确定研磨的最小磁场强度的求解公式。　　基于铜质材料，考虑曲率、斜率对曲面研磨效果的影响设计了混合磁流体研磨实验并实施，验证了基于铜质材料的混合磁流体研磨材料去除模型和表面粗糙度模型，并确定了数学模型中的相关参数。