超精密微纳磨削加工已广泛应用于轴对称非球面光学元件及硬脆材料的加工中,振动是磨削加工过程中无法完全避免的有害现象,它会降低非球面工件的精度和表面质量,严重情况下可导致砂轮的破裂和加工系统的破坏,所以振动的检测和防治是提高工件质量的重要措施。　　 目前,国内普遍采用加速度传感器检测振动,然后通过对加速度信号进行积分得到振动速度、位移信号。由于加速度传感器的低频段灵敏度与参考灵敏度偏差较大,用加速度传感器测量低频加速度会产生较大的误差,并且在积分过程中会引入非线性系统误差。　　 本文通过对产生振动的因素分析,阐述了自激振动(颤振)和强迫振动的各种情况。在此基础上,结合非球面加工原理,重点分析并建立强迫振动引起的磨削系统模型,从理论和计算机建模仿真等方面进行研究,揭示振动模型对工件表面轮廓的影响,会造成表面形貌误差(表面波纹度)。　　 为了进一步验证以上理论,开发一种实验装置模拟砂轮的振动,采用激光位移传感器及加速度传感器测量振动,将采集的振动信号送入计算机处理,并建立振动的三维数学模型。二者对比的研究结果表明,激光位移传感器能够精确反映多振源情况下的振动波形,准确检测识别出振源,精度高,重复性好。在此基础上,分析砂轮不同转速、工件主轴不同转速、不同进给速度、砂轮工件的振动幅值和相位对加工工件表面精度的影响,建立振动反映到工件表面轮廓误差的方程,结论表明合理选择加工参数能有效提高工件表面精度,降低表面波纹度。