随着科技的进步发展,人们在光学领域对于材料的要求越来越高。低膨胀玻璃作为一种膨胀系数极低的材料,由于其较普通玻璃具有良好的硬度、机械强度、耐磨性、电绝缘性和化学稳定性,并且其非球面结构还具有矫正多种像差、改善成像质量等优势,故经常被应用于极端恶劣环境的光学元件制作上,在国防科技领域及民用商业产品中日益显示出重要的科学价值和广阔的应用前景。低膨胀玻璃作为一种硬脆材料,其非球面加工过程中不仅磨削效率较低,同时较难获得良好的表面质量,其表面时长会出现明显的磨削加工纹路。旋转超声振动作为一种高效加工方式,将其应用于硬脆材料的非球面加工中,配合工艺参数的调整,探究低膨胀玻璃非球面元件的高效高质量磨削工艺路线。首先对砂轮与工件的相对位置选择进行对比实验,在施加超声振动辅助的前提下对垂直与平行两种磨削位置方式进行相同工艺参数的对比实验,将实验结果从表面纹理,面形精度及表面粗糙度三个方面进行表面质量评定,得出垂直磨削方式是更适合应用于低膨胀玻璃非球面磨削加工的位置方式。确定磨削相对位置为垂直磨削后通过有无超声振动辅助的旋转刻划对比实验探究超声振动辅助在磨削过程中对磨削力及材料去除率的影响,得出超声振动可以极大程度的减小磨削力并增大材料去除率的结论。同时进行有无超声振动的非球面垂直磨削对比实验探究超声振动对磨削质量的影响作用,得出超声振动辅助可以有效改善磨削后工件的面形精度和表面粗糙度,对表面纹理影响不大的结论。最后根据各磨削实验表面纹理的观测结果,结合等残余高度理论与表面纹理均匀化理论分析,建立了基于磨削点位置仿真结合磨削点处干涉轨迹形成的非球面磨削纹理仿真模型,结合砂轮形状构建了磨削点分布特性评价模型。根据磨削点分布特性评价模型对磨削过程中的工艺参数进行分段设定,利用非球面磨削纹理仿真模型对磨削后工件表面纹理进行预测,结合两种模型结果对后续工艺路线改进实验提供工艺参数设计指导,实现了在不改变磨削效率的前提下对表面磨削纹理的抑制及面形精度的改善。