随着航空航天技术的发展,对惯性导航装置的要求越来越高,动力调谐陀螺仪具有结构简单、性能优越等良好特点,在惯性导航中得到广泛应用。挠性接头是挠性陀螺仪组成挠性支撑的关键部件,其制造精度将直接影响到陀螺仪性能好坏,挠性接头细筋经微米级加工,其尺寸、形状、表面质量加工精度极高。本文通过仿真与实验技术研究微细磨削高弹性合金钢的加工机理,探究不同工艺参数对磨削力、热、残余应力的影响机制,为实际加工提供理论依据。本课题研究中的研究内容与相关结论如下:首先通过ABAQUS构建单颗磨粒磨削最大未变形厚度模型,Advantedge构建单颗磨粒磨削残余应力仿真模型,以加工质量和效率为目标设计磨削工艺参数。在效率不变的情况下改变砂轮转速,仿真结果表明磨削表层产生压应力,砂轮转速的提高使得磨削力降低导致压缩层深度相应减小,同时热作用深度减小导致拉应力也减小;提高切深可加大金属去除率,但磨削力、热残余应力都增大,但残余应力的变化对砂轮速度比切深敏感,在优化工艺参数时首先高转速再适当增加切深可兼顾质量与效率。其次以工件表面质量精度为主要目标,加工效率为次要目标,对工艺参数进行优化分析,考虑到极限转速会影响主轴寿命等,适当降低速度至ns=10000rpm时应力极差增大9.8%,差距不大,可以选用。切深ap=3μm时应力极差比1μm增加了 14.7%,但效率却增加了 3倍。故在实际加工中选取ns=10000rpm,ap=3μm可达到质量与效率的统一。再次通过微细镗削工艺仿真分析,探讨了切削速度、切深、刀具前后角对切削力、热、残余应力的影响机制,重点考察残余应力的分布状态,得出在硬质合金加工高弹性合金后残余应力分布为弯曲分布,高速切削时表层拉应力低速切削表层压应力,次表层出现了最大压应力,加工参数对残余应力影响程度的顺序为切深、转速、前角、后角。最后搭建微细加工工程实验平台,采用不同工艺参数进行磨削加工,分析不同工况下的磨削力以及工件表面质量的完整性,并与仿真结果进行比对分析,验证了仿真的有效性。