在机械制造业中,磨削工艺是最常用的加工方法,尤其适合于加工难以切削的脆硬性材料(如玻璃,硬质合金钢等)。伴随许多新型硬脆材料(工程陶瓷、非晶微晶合金等)的大量涌现,使得对磨削的理论与应用研究变得更为重要。尽管对这些材料存在多种其它加工方法,但最实用的、最经济和可靠的加工方法仍是用超硬磨料砂轮进行粗磨、精磨、以及研磨和抛光等。为了提高脆硬性材料的加工效率,本论文主要提出了一种新型的磨削工具——行星运动式免修整磨具。该磨削方式主要特点有:1)利用气动系统驱动磨头高速旋转,带动薄壁杯形金刚石磨头进行磨削;并将该装置安装在可自行旋转的主轴上,形成行星运动模式,使得转速和磨削面积增大;2)利用金刚石砂轮的自锐性和内冷却系统对磨屑等的高压冲刷,使磨头在磨削脆性材料时免去修整,减少了磨削过程的辅助时间,提高了生产效率。围绕课题的研究,论文工作主要包括以下几方面的内容:1.难加工材料的加工及磨削方法的发展现状。2.磨削的基本概念和相关理论。3.根据磨削原理及相关试验参数的计算,确定试验平台方案。4.利用3D建模软件设计出磨具的结构,并运用软件的仿真功能进行运动仿真,受力计算和对比优化。5.进行磨削试验,运用KISTEL测力仪器测量出磨削不同材料表征磨削特性的工艺参数,并进行了分析;再对磨削工件的表面形貌进行对比分析,对磨削工具进行磨削前后磨损情况的比较,定性地证明该磨削方法在磨削部分材料(如玻璃)时的实用性。