随着科技的发展,微型化零件在航天、国防、机械等领域的应用越来越广泛。工程陶瓷和玻璃等硬脆材料具有高硬度、高强度、良好的耐磨性等良好的物理性能和力学性能,能够在高温、高压、高速以及重载的环境中可靠并且持续的使用,尤其受到尖端行业的重视。由于硬脆材料的硬脆特性及其零件的微型化要求,使其加工较为困难而限制了其推广应用。现有的微加工技术对复杂型面的硬脆材料微型零件的加工仍具有磨削力大、加工表面质量较差等不足,本文采用端面微磨削的加工方式解决微加工研究中现存的问题,为其能为实际零件的加工奠定基础。磨削力作为磨削机理研究主要的特征参数之一,本文主要针对硬脆材料端面微磨削的切削力进行研究。在端面微磨削过程中,由于磨削深度是固定值,所以本课题在微磨削机理的研究中选择未变形切屑厚度作为连接加工参数和磨削结果的重要参数。由于微磨削中磨削深度和磨粒半径的比值远小于1,所以单颗磨粒的分析对其十分重要,本文从单颗磨粒材料去除的角度进行研究,首先分析了微磨削过程的不同磨削方式,并通过脆塑转变机理的研究,分别建立对应的各临界位置的未变形切屑厚度的模型。其次,分别建立瞬时切削厚度模型、未变形切屑厚度模型、单颗磨削力模型以及结合砂轮上磨粒的静态分布建立砂轮整体的受力模型,并在仿真的基础上对单颗磨粒随加工参数的变化以及加工表面质量随磨削力和加工参数的变化进行了研究。为对上述分析进行实验验证,搭建了端面微磨削的实验平台,对光学玻璃(非晶体材料)和工程陶瓷(晶体材料)两种典型的硬脆材料的端面微磨削进行实验。通过实验数据对理论模型的位置参数值进行确定,完善并修正磨削力模型。而后,实验通过分别改变磨削过程的加工参数,观察磨削力和磨削力比分别随参数的变化规律,同时通过实验测得的数据验证磨削力的理论模型的正确性。通过扫描电子显微镜对已加工表面进行观察,验证理论分析结果,并综合考虑磨削力对磨削过程的影响,确定不同材料的最优加工参数。