随着科学技术的进步和现代工业的发展,硬脆材料在各个领域的需求日益增加。然而,硬脆材料容易脆性破坏、存在微裂纹以及加工方法选择不当容易引起工件表面层组织破坏,使得硬脆材料的加工,尤其是精密、超精密加工非常困难。本文针对这一难题,结合ELID磨削和机械研磨抛光的技术优势,探索出一套精密和超精密加工工艺方法,能够很好地实现硬脆材料的精密和超精密加工。本文主要研究内容如下:　　 (1)利用ANSYS CFX对砂轮转速及流体进口流速对氧化膜生成质量的影响进行了深入研究,得出了砂轮转速是影响氧化膜生成质量主要因素的结论。　　 (2)通过研究压痕裂纹产生的起因及其扩展机理,分析了硬脆材料由脆性去除向塑性去除的转变条件,推导出硬脆材料临界磨削的深度公式,为磨削过程中相关磨削参数的设定提供了理论依据。　　 (3)在研究总结硬脆材料裂纹扩展机理及其临界磨削深度公式的基础上,选用了K9光学玻璃及K40UF硬质合金两种典型硬脆材料进行磨削实验。得到了硬脆材料去除方式随磨削深度变化的规律和轴向进给速度与砂轮转速对磨削质量的影响规律。　　 (4)通过对硬脆材料的ELID磨削加工,获得了较高的机械研磨抛光初始加工精度。根据硬脆材料超精密机械研磨抛光加工去除机理,采用经过改进后的机械研磨抛光设备,对K9光学玻璃和K40UF硬质合金进行超精密机械研磨抛光实验,获得了粗糙度为Ra3nm的硬质合金加工表面。　　 (5)研究了磨料种类、粒度、研抛液成分、研抛压力、加工效率等因素对K9光学玻璃和K40UF硬质合金表面粗糙度的影响规律,通过对二者表面形成过程和质量的比较分析,得到了硬脆材料硬度小脆性大时,机械研抛加工效率高,表面质量差;硬度大脆性小时,加工效率低,表面质量好的规律。