随着科技的不断进步,人们对工件表面的精度要求越来越高,如更好的面型精度,更低的粗糙度,更快的加工效率等。对于传统的平面和球面研磨,无论是大口径还是小口径的工件都有比较成熟的研磨工艺,但是平面和球面已经无法满足很多工件的制造要求,因此探求一种高精度,高效率,低成本的非球面加工技术成为了一个重要任务。固着磨料抛物面研磨是一种抛物面加工的新方法。本文首先对固着磨料抛物面研磨的研磨机理进行了研究,从磨粒的微观形貌出发,对磨粒与工件间的接触状态提出假设,根据抛物面研磨时的受力状态,总结出了工件表面的压强分布情况以及相对研磨速度变化规律,并得出驱动力矩的计算方法,为磨具的设计制作提供了依据。然后从单个磨粒的角度出发,讨论了研磨工艺参数对材料去除率和表面粗糙度的影响,建立了理论预测模型,并利用计算机辅助软件对不同硬度工件材料的材料去除率和表面粗糙度进行了数值模拟仿真,得出了各个工艺参数对材料去除率和表面粗糙度的影响趋势。最后基于磨具保形磨损理论,推导出磨具上丸片的排布规律,利用ANSYS Workbench中的Design Exploration系统优化了环带间的距离,得到满足要求的磨具系统,并用优化后的磨具进行研磨试验,对比试验结果和理论预测结果,得出:固着磨料抛物面研磨具有可行性,理论预测模型可预测材料去除率和表面粗糙度的变化趋势,即固着磨料抛物面研磨的材料去除率与主轴转速、研磨压力的5/4次方成正比,与磨粒浓度的1/4次方成反比;表面粗糙度与磨粒尺寸,研磨压力的1/2次方成正比,与磨粒浓度的1/2次方成反比,而研磨机主轴转速对表面粗糙度基本没有影响。