在精密高端设备中,轴承作为精密的零部件,肩负着十分重要的作用,轴承的精度会从根本上影响设备的精度。工程陶瓷材料具有高强度,耐磨损,耐腐蚀,耐高温等众多的优良特点。如将工程陶瓷材料应用于轴承,会大幅提高轴承的性能,从而提高精密设备的性能。轴承的性能与轴承沟道表面质量和沟形精度密切相关,超精研加工作为轴承沟道加工的最后一道工序,其可以极大的提高沟道表面质量和沟形精度。本文深入研究陶瓷轴承沟道超精研加工机理及优化超精研加工工艺,以提升陶瓷轴承沟道表面质量、沟形精度为目的,为实际加工生产提供理论依据,现研究内容如下:(1)通过对氧化锆轴承沟道进行超精研实验,研究不同超精研加工阶段,各超精研加工参数对陶瓷轴承沟道表面粗糙度、沟形精度的影响。超精研加工氧化锆轴承沟道时,粗超加工阶段沟道表面粗糙度、沟形精度改善率大于半精超加工阶段和精超加工阶段的沟道表面粗糙度、沟形精度改善率。得出在粗超、半精超、精超加工阶段,沟道表面粗糙度、沟形精度改善率随工件切线速度、油石压力、长、短行程摆动速度的变化趋势。得出不同超精研加工阶段,各超精研加工因素对沟道表面粗糙度、沟形精度改善率的影响程度。探讨沟形误差形成机制,分人为调整误差和原理性误差,超精研加工对轴承沟道形状影响与油石表面形状和轴承沟道表面形状、油石运动和工件运动等因素有关。(2)进行氧化锆陶瓷轴承沟道超精研加工实验,对陶瓷轴承沟道超精研加工工艺进行优化。分析得出最优超精加工工艺参数:粗超加工阶段时,工件切线速度250～350M/min、油石压力0.6～0.8N/mm2、长行程摆荡速度650～850U/min、短行程振荡速度1600～1900U/min;精超加工阶段时,工件切线速度为950M/min、油石压力为0.2～0.4N/mm2、长行程摆荡速度为300U/min、短行程振荡速度为1100～1400U/min。(3)建立金刚石油石超精研加工氧化锆轴承沟道模型,得到不同超精研加工参数下氧化锆陶瓷轴承沟道表面应力分布、变化情况。对超精研加工前、后沟道表面观察,研究金刚石油石与氧化锆轴承沟道表面的相互作用及超精研加工机理,超精研加工后的氧化锆轴承沟道表面发现大量塑性变形,可以得出超精研加工的去除方式以塑性去除为主。综上所述,本文通过对氧化锆陶瓷轴承沟道表面进行超精研实验研究和理论分析,探索陶瓷轴承沟道超精研加工机理、优化陶瓷轴承沟道超精研加工工艺,分析各超精研加工因素对工程陶瓷轴承沟道质量的影响,确定了陶瓷轴承沟道超精研加工的工艺参数。以上研究对高精度工程陶瓷轴承的制造,有着一定的科学指导作用及工程应用价值。