超高速点磨削技术是磨削加工中的一种最为先进、高效的磨削方式之一,集成了数控技术,CBN砂轮技术和超高速磨削技术等先进技术。点磨削加工技术主要用于轴类零件的加工,目前已经在国外汽车、机床及工具制造业中得到广泛应用,但是理论研究尚处于起步阶段。与普通的外圆磨削相比,点磨削具有磨削力小,磨削温度低等优点,但是国内外对其磨削机理,磨削质量控制等方面的研究及其相关技术信息鲜见报道。由于不掌握其核心技术及其相应的理论,不能进行工艺开发,应用范围有限。因此,这项新工艺的许多关键技术及理论、新的应用领域有待于进一步开发和研究。总结全文,本论文的主要研究工作包括以下几个方面：(1)叙述了超高速点磨削工艺的发展状况、特点及应用状况,总结了点磨削的相关技术及国内外发展状况,并结合点磨削工艺的实际发展状况提出了本课题的研究意义和研究内容等。(2)根据点磨削的技术特点,将磨削变量角引入外圆磨削的几何模型,对当量直径、接触弧长、最大未变形切削厚度以及周向接触宽度随磨削变量角的变化趋势进行了解析分析,并通过试验方法验证了点磨削相较于普通外圆磨削的其加工精度的保证,同时还利用有限元技术对于砂轮-工件进行引入变量角的挤压模型分析。(3)利用三角形移动热源理论以及Rowe砂轮-工工件磨削热分配模型,建立点磨削区温度计算理论模型,并在磨削温度场分析模型中引入变量角。通过有限元技术对超高速点磨削在变量角为1。,不同砂轮线速度以及不同磨削深度下工件磨削接触区域附近的表面和亚表面的温度场分布情况的影响分析。然后通过相应超高速点磨削加工条件下试件的硬度测量实验,以此来分析磨削热对工件表面磨削淬硬的影响。最后利用光学曲线磨床对变量角对磨削温度的影响进行了试验研究。(4)利用实验室的超景深显微系统对实验所用金刚石磨具进行磨粒微观测量实验,通过大量统计建立典型磨粒参数,分别在长宽比、粒径、刃前角以及面数进行了统计,确定仿真模型建模参数。(5)设计单磨粒切削仿真实验,通过加载X／Y方向磨粒的时间变化幅值曲线进行实时控制磨粒运行速度,以此来完成磨粒的圆弧运动过程,设定其最大切削深度为最大未变形切削深度,通过分析磨粒由浅入深、由深入浅磨削过程中磨削力的变化,来更好地分析钛合金加工过程中磨削力的变化。方案一通过引入不同的磨削变量角,在其不同切削深度,不同运行轨迹下的磨粒的切削力及磨粒做功的变化,方案二则通过设定四种不同形状的磨粒以及摩擦参数下,对钛合金磨削过程中磨粒的磨损以及砂轮粘附磨削时的磨削力的变化进行分析。(6)利用压痕断裂力学模型进行仿真,仿真分析脆性材料在施加法向载荷过程中由塑性变形到脆性断裂过程中的应力能量变化曲线,分析磨削变量角对其临界载荷以及临界切削厚度的变化影响,得出点磨削有利于脆性材料加工的实验依据。(7)利用光学曲线磨床实验平台,设计不同实验方案分别对难磨材料中高强度合金——TC4和硬脆难磨材料——氮化硅与氧化锆三种不同物理力学性能的材料进行点磨削试验探索。分别在不同的实验条件之下,测量工件的表面粗糙度,来分析工件加工质量随磨削参数的变化规律,来探寻点磨削在难磨材料中的实际应用。(8)总结了本文研究所得到的结论,并对下一步研究提出了建议。