工程陶瓷一般是由金属与非金属元素组成,以离子键、共价键、离子-共价键为结合键,经过粉末成型、烧结或热压过程获得的无机化合物。工程陶瓷在常温下具有高硬度、高绝缘性、耐磨损、抗腐蚀以及质量轻等特点,被广泛应用于各个领域,用于制造切削刀具、温度传感器、精密轴承、密封元件以及耐火材料等。陶瓷加工的主要方法是金刚石砂轮磨削加工,但是由于难以控制工件损伤,因此加工精度高、复杂度高零件尤其困难,限制了工程陶瓷更广泛的应用。研究陶瓷磨削加工的目的就是在保证工件质量的前提下最大程度提高磨削效率,从而降低加工成本。本文基于正交试验和单因素试验的基础上,对于使用广泛的氧化铝陶瓷进行了试验研究,分析了磨削参数、材料性能对磨削力、比磨削能的影响。对于平面磨削而言,磨削深度、进给速度对加工过程中的磨削力、比磨削能的影响显著;砂轮转速对其影响很小。根据脆性材料去除机理,氧化铝陶瓷的临界磨削深度很小,在磨削过程中主要是以脆性断裂的方式去除,试件表面主要由一系列的剥落坑组成。本文在基于压痕断裂力学理论和切削近似研究方法的基础上,通过一定的假设,构建了有关磨削参数、砂轮特性和材料性能的氧化铝陶瓷磨削去除率模型,综合分析材料去除率与磨削参数之间的关系,为提高其他类型硬脆性材料的磨削加工质量、降低加工费用提供理论参考。通过使用Matlab软件对试验数据进行回归分析,确定了模型中的系数,获得了两种砂轮在不同磨削条件下的材料去除率公式,通过假设检验,两个数学模型均高度显著。本文最后对理论模型进行了实验验证,理论模型预测值与实验值具有较好的一致性,相对误差不大,表明去除率模型具有较高的准确性及实用性,为氧化铝陶瓷加工过程中选择合理的工艺参数提供理论依据,同时也证明了假设的合理性;通过实验分析了各磨削参数对去除率的影响程度,磨削深度和工件进给速度的影响很大,同理论模型预测相一致。