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ELID(在线电解修整)磨削技术由于具有加工效率高、质量精度高、装置设计方便及适应性广等特点,其在航空航天、IT电子、机械、光学、汽车及仪器仪表等许多领域的硬脆材料加工中得到了广泛应用。本文以航空航天、国防武器等领域耐高温氮化硅陶瓷某典型球面零件为研究对象,针对其高效率、高质量、少/无损伤加工要求,进行了氮化硅陶瓷球面零件的ELID磨削实验及理论研究。论文设计了适应数控坐标磨床的电解电极装置,搭建了基于MK2945C精密数控坐标磨床的ELID球面磨削实验平台,研究了基于砂轮法向跟踪的氮化硅陶瓷球面ELID磨削加工工艺,编写并效核了球面成型的数控程序代码。针对小直径铸铁基金刚石微粉砂轮,采用电解-机械复合整形法对砂轮进行整形,有效消除了砂轮的安装偏心误差和砂轮本身圆度误差;利用田口实验设计方法研究了ELID磨削砂轮预修锐中氧化膜厚度和预修锐时间的影响规律,研究表明,选取砂轮转速为6000r/min、脉冲频率为200kHz、占空比为0.7、电源电压为90V的最优参数组合进行砂轮预修锐,在尽量短的时间可获得良好的氧化膜质量,为ELID磨削过程提供了参数选择和理论分析的依据。论文通过实验研究了ELID磨削过程中电解磨削动态平衡策略、电解主动控制策略、电解磨削交叉策略、磨削主动控制策略和径向进给主动控制策略五种过程控制策略,总结出了ELID磨削过程最策略组合是:ELID磨削粗磨阶段采用电解主动控制策略,以去除加工材料为主;精磨阶段采用磨削主动控制策略,以去除划痕及减少表面/亚表面损伤为主;光磨阶段采用径向进给主动控制策略,以游离磨粒滚动和氧化膜滑动抛光作用为主。研究了电解参数和工艺参数对氮化硅陶瓷球面ELID磨削工件表面粗糙度的影响规律:工件表面粗糙度随电压和磨削深度增大而增大;随脉冲频率和砂轮粒度的增大而减少;随占空比的增大而减少,当占空比过大超过0.7后,表面粗糙度反而增大;随砂轮转速的增大而减少,当转速超过12000r/min后,表面粗糙度反而增大。对比分析了普通精密磨削和ELID磨削加工的工件表面粗糙度及表面形貌,验证了结合ELID技术的磨削加工不仅能提高加工效率,并大大降低了工件表面/亚表面损伤,获得更高的加工表面质量。