双面研磨加工技术是一种用于获得高精度表面的超精密加工方法,具有设备简单且操作方便、生产效率较高等优点,已经逐渐成为生产高精度平面构件的主流加工方式。针对纯铜薄壁平面构件的高精度加工,因为工件刚度弱,受应力影响较为敏感,其加工精度难以获得保证和维持,加工过程中会显现诸多问题,加工易变形便是问题之一。因此,本文针对双面研磨加工纯铜薄壁件中出现的加工变形问题,通过对残余应力影响变形方面进行理论分析和有限元仿真,得到了该加工方式中初始残余应力和加工残余应力对加工变形的影响权重,并进行了变形控制的工艺优化,指导了实际生产。本文的主要研究内容如下:(1)从理论上阐述了残余应力对加工变形的影响机理。加工变形的主因源自初始残余应力的存在及加工残余应力的引入致使的应力的重分布。通过建立二维模型,基于弹性力学等理论,分别得到只考虑以上两个影响因素时加工变形的计算公式,从而获得了残余应力对工件加工变形的影响规律,给双面研磨加工变形三维仿真提供了分析基础。(2)基于生死单元法及映射法,创建了针对于双面研磨纯铜构件的预测加工变形的有限元仿真模型。为了得出双面研磨中初始残余应力及加工残余应力对纯铜构件加工变形影响情况,测量了工件初始残余应力,并通过双面研磨实验,获得了常用参数下的去除率及加工残余应力,为有限元预测模型提供了数据支持。开展了纯铜构件双面研磨验证实验,与变形仿真预测模型对照,剖析了加工后工件表面翘曲度及面形情况,验证了变形预测仿真模型的准确性,并提出了修正仿真模型的方式,给加工变形的预测仿真提供了参考。(3)基于Preston方程建立了适用于双面研磨工件材料去除的数学模型,从而获得优化的工艺参数,以控制工件加工变形。考虑双面研磨过程中工件产生加工变形的主因,根据去除模型,获得优化后双面研磨机上下研磨盘的加工参数,使加工变形得到控制。通过实验验证了材料去除模型的准确性及优化工艺参数的可行性,给实际加工生产提供了指导。