针对航天用SiC反射镜在加工过程中的低加工效率、表面质量差等难题，在半精磨阶段采用超声振动磨削技术对其进行加工试验以研究其去除机理及存在的缺陷。为进一步解决超声振动磨削SiC反射镜存在的缺陷。在精加工阶段对其进行了抛光试验。通过采用正交试验的方法对影响SiC表面粗糙度的各工艺参数进行抛光试验设计及分析得到抛光压力、抛光盘转速、抛光液磨粒粒度及抛光时间对表面粗糙度的影响规律及其最优参数组合。研究结果表明在抛光压力40kPa，抛光盘转速400r／min。抛光液磨粒粒度0．5μm，抛光时间2h的最佳工艺参数下可获得表面粗糙度为21nm的加工表面。

介绍了ELID磨削技术原理,通过静态模拟试验对通用磨削液HDMY-20和新研制的轴承钢专用ELID磨削液HDMY-30的电解成膜性进行对比分析,并探究防锈剂质量分数不同时磨削液HDMY-30的防锈效果。结果表明：磨削液HDMY-30的电解成膜性优于HDMY-20,其电解电流最大值比HDMY-20高2 A,成膜时间也缩短约2 min,完全满足轴承钢加工中砂轮的在线电解修锐及表面磨屑快速去除的要求;当防锈剂质量分数达19%时,磨削液HDMY-30在保持强电解成膜性的同时兼具良好的防锈性。

针对ELID磨削轴承钢内圆存在的金属结合剂超硬磨料砂轮整形难题，采用电火花整形技术对金刚石微粉砂轮进行工艺试验研究。在单脉冲放电能量理论指导下。进行正交试验探究脉冲电流、放电电压及占空比对砂轮表面三维粗糙度的影响及其最优参数组合。研究结果表明在脉冲电流10A，放电电压70V，占空比20％的最佳工艺参数下进行电火花精密整形得到砂轮表面三维粗糙度的评价参数SP、SQ、SSK及SSK分别为13．05pm、4．89μm、-0．35、5．307和得到精度为4．18μm的砂轮圆度。最后将电火花精密整形后的W40粒度金刚石砂轮应用在ELID磨削轴承钢内圆中得到表面粗糙度为96nm的加工表面。

针对聚晶金刚石复合片精加工后需达到镜面级表面的指标要求,基于正交试验法优化聚晶金刚石复合片精加工工艺参数,采用极差分析法处理试验数据,并绘制试验指标与各试验因素间的关系曲线图,得出了各因素对表面粗糙度的影响规律,并以此为基础优化工艺参数,进行聚晶金刚石复合片镜面加工工艺优化研究。研究表明：抛光盘转速和研抛时间对工件表面粗糙度影响较大,各因素对表面粗糙度的影响程度按从大到小的顺序依次为：抛光盘转速、研抛时间、研抛压力和抛光液磨料粒度。采用优化后的最优工艺参数组合进行加工试验,当研抛压力为90 k Pa、抛光盘转速为1 200 r/min、抛光液磨料粒度为1μm、研抛时间为30 min时,得到了表面粗糙度Ra为0.019μm的质量表面,达到了聚晶金刚石复合片镜面加工（Ra〈0.02μm）的效果。

针对金属基超硬磨料砂轮高质量难修整的问题,采用电火花—ELID复合修整技术,打破传统的低精度的一步到位修整方法,并基于正交试验对修整参数组合进行优化,由极差分析得到各因素对金属基超硬磨料砂轮修整质量的影响程度大小,并以此为基础进行工艺试验研究。

针对KDP晶体超精密加工过程中出现的表面波纹度和粗糙度问题,采用二次通用回归旋转组合优化设计法及单点金刚石飞刀切削（SPDT）技术,对KDP晶体进行切削实验,对加工过程进行在线监测,利用多因素交互作用分析KDP晶体表面波纹度和粗糙度的影响规律。最后利用偏最小二乘法及lingo软件获得最佳加工工艺参数组合,即当刀具圆弧半径为9mm;转速为800 r/min;进给量为9.184μm/r;背吃刀量为21μm时,加工出KDP晶体的表面波纹度值为0.020μm,表面粗糙度值为0.017μm,对后续能够加工出更大口径（400×400）mm的高质量KDP晶体以满足航空航天领域应用具有重要的实际意义。

KDP晶体加工中工艺参数的选择会直接影响工件的表面质量。为了获得最优的工艺参数组合,文章基于IBM SPSS Statistics 19.0软件对实验过程进行正交设计,并对试验结果进行单因变量多因素方差分析,得到了各因素对表面粗糙度的影响强弱顺序,优化出了最佳工艺参数组合,并进行KDP晶体的切削实验验证。实验结果表明：各因素对表面粗糙度影响的强弱顺序为进给量、主轴转速、背吃刀量、刀具圆弧半径;最佳的工艺参数组合为刀具圆弧半径r=9mm,进给量f=26μm/r,背吃刀量ap=17μm,转速n=300r/min;利用优化后的工艺参数进行KDP晶体切削实验,得到表面粗糙度值为Ra=0.011μm的光滑表面,获得了理想的加工效果。

为探究GCr15轴承钢超精密加工的新途径,采用ELID精密镜面磨削技术对其进行试验研究。在ELID磨削原理及精密镜面磨削机理的指导下,采用二次通用旋转组合方法对影响GCr15轴承钢表面粗糙度的各工艺参数进行ELID磨削试验设计。首先利用DPS数据处理系统对试验结果分析得到表面粗糙度二次回归数学模型及各工艺参数对表面粗糙度的单因素影响规律,然后利用lingo软件优化得到GCr15轴承钢ELID磨削最佳工艺参数为砂轮线速度26.41 m/s,电解电压90 V,电解间隙0.2 mm,占空比53.59%,并在此最佳工艺参数的基础上磨削GCr15轴承钢,获得表面粗糙度为14 nm的已加工表面。