随着科学技术的发展,蓝宝石元器件作为光电器件、红外窗口片、整流罩的重要组成部分对光学加工技术提出了更为苛刻的要求,蓝宝石属于典型的高硬脆材料,超光滑加工相当困难,传统的研磨抛光加工方法却难以获得好的加工质量,并且加工效率低。根据固着磨料研磨机理,分析了研磨加工时压强以及相对速度对蓝宝石均匀去除的影响,通过去除稳定性试验,验证了固着磨料加工蓝宝石的工艺比较稳定。结合传统抛光材料去除机理,探讨了蓝宝石环带式磁流变抛光的材料去除机理。本文对蓝宝石的固着磨料研磨加工和环带磁流变抛光进行了实验研究。研究的主要内容包括以下几个方面：1)设计了蓝宝石材料环带磁流变抛光的去除实验,蓝宝石的表面粗糙度Ra由开始的136.7nm经抛光后变为90.6nm,粗糙度有一定程度下降,同时获得了0.075μm/min的材料去除速率。结合Preston材料去除方程,对环带式磁流变抛光过程中的相对速度以及瞬时压强分布进行了求解,初步建立了磁流变抛光材料去除函数理论模型。2)进行了蓝宝石的单因数固着磨料研磨工艺实验,研究了不同粒度金刚石丸片、机械压力、主轴转速对蓝宝石表面粗糙度的影响规律。通过研磨抛光匹配实验,确定了用W5金刚石丸片实现材料的快速去除,采取W1.5金刚石丸片来降低表面损伤,然后通过磁流变抛光提高表面质量。以材料去除速率和表面粗糙度为指标进行了蓝宝石环带磁流变抛光工艺实验,选取对磁流变抛光结果影响明显的主要参数(磁感应强度、环形抛光头转速、工件转速、抛光间隙)进行了正交实验,并对各个因数影响的显著性行了分析,获得了最佳工艺参数以及最大材料去除速率为0.057μm/min、最小表面粗糙度Ra为0.988nm。3)通过灰色关联理论对工艺参数进行优化并获得了最优组合工艺参数：磁感应强度3400Gs、工件转速为120r/min、环形抛光头转速为200r/min、抛光间隙为1.2mm,选择优化后的组合工艺参数进行蓝宝石环带磁流变抛光,获得了表面粗糙度值Ra为1.143nm和材料去除速率为0.051μm/min的实验结果。