随着能源危机加剧，惯性约束核聚变工程为彻底解决能源问题指明了方向。但是，大口径平面元件的供货短缺却极大地制约了我国惯性约束核聚变装置的建成速度。环抛加工因其对平面元件具有全频段误差控制能力和极高的性价比而被广泛运用。但是，元件面形演变机制不明确和工艺稳定性不够导致元件的加工周期长，生产成本高。因此，系统而深入地研究环抛加工中的工艺参数，明确其对加工过程的作用机制，对解决目前加工中存在的效率与质量这一矛盾，并在一定程度上提高环抛加工中的确定性具有重大意义。　　对于环抛接触界面表征，首先从光学元件的物理性质、抛光盘的功能特性和抛光液中磨粒粒径分布加以表征。然后，通过沥青抛光胶的变频率扫描实验确定抛光盘在接触过程中弹性响应占主导地位。接着，基于弹塑性接触力学建立工件-磨粒-抛光盘的三体接触模型，在磨粒均匀分布假设下得到接触界面的有效磨粒数，进而得到全口径平均材料去除率。最后，将所建模型与preston方程对比，明确抛光盘、抛光液和工件对抛光常数和接触应力的影响机制，并从微观角度解释了化学机械抛光中临界压力的产生原因。　　对于接触副的静态接触模型的建立，首先，利用单轴压缩实验确定抛光盘的界面响应机制为弹性响应。接着，对抛光盘不同面形误差下的工件-抛光盘接触状态建立数值模型，基于增强拉格朗日算法求解对称摩擦接触副，获得不同接触状态下的界面应力分布，并对其应力仿真结果加以讨论。最后，制备工件（Φ50mm×5mm）-抛光盘（Φ80mm×7mm）的接触副，基于光学检测数据对接触元素进行几何模型重构，分析弹性响应下的正向应力分布，与富晶压力测量胶片的结果进行比对，从实际接触面积和应力分布两个量化指标加以分析。　　元件面形演变研究则基于preston方程建立单点材料去除模型，从均匀应力和非均匀应力两个方向进行研究。均匀应力下的元件面形演变主要是速度场对材料去除率的贡献，研究了偏心距对元件面形收敛速度的影响，并与实验进行比对。非均匀应力下的元件面形演变则基于动态接触仿真得到的应力数据，基于单点材料去除模型进行迭代计算，研究元件面形演变过程。最后，针对元件边缘“过抛”现象提出了通过施加配重块改善元件面形的措施。