随着工业技术的发展,硬脆材料由于其优异的特性,比如抗腐蚀、低膨胀系数、抗氧化、低密度及强度硬度高等,被广泛应用在国防航空及民用领域。但同时由于其易脆性,表面层组织易损伤等特点,不宜采用传统的机加工方法进行加工。本文采用计算机控制的化学机械抛光方法对硬脆材料进行微量去除加工,首先针对硬脆材料的化学机械抛光工艺问题进行研究,接着进一步完成了抛光过程中去除率和驻留时间的理论分析,最后建立了计算机控制的化学机械抛光实验系统,在此基础上完成了硬脆材料的平面和非球面加工。第一章首先介绍了应用于多领域关键场合的特殊零件对硬脆材料的现实需求,进而介绍了目前常用的几种硬脆材料加工方式,并分析了各加工方式的优劣性,指出采用固着磨粒的化学机械抛光几乎适用于任何硬脆材料。接着,介绍了化学机械抛光以及计算机控制抛光的国内外相关研究现状。最后,总结了当前研究中存在的薄弱环节,指明了论文的研究意义,并提出了论文的主要研究内容。第二章首先介绍了化学机械抛光的基本原理,进而对去除过程建立数学模型并分析偏心率和转速比对加工结果的影响,并以此对驻留时间进行求解。最后,简要描述了计算机控制抛光的整体设计思路。第三章介绍了计算机控制抛光系统的构建,作为后续进行自动化加工实验的基础。首先介绍了机械部分的设计,计算和校核了抛光压力、摩擦力扭矩等关键参数。其次介绍了控制部分的设计,包括单轴速度曲线控制和多轴路径同步控制的算法。第四章综合分析了各加工参数,如主轴转速、抛光压力、磨料粒径和抛光液流速等对去除率和加工质量的影响,总结出一套有效的抛光工艺参数,为实际加工操作者提供一定的理论指导。第五章介绍了抛光过程中的关键问题及其解决方案,包括抛光模与工件的“不匹配度”以及“边缘效应”。然后以抛光非球面K9玻璃为例,详细描述了化学机械抛光的整套加工工艺以及非球面自动化加工的算法。第六章总结了论文的主要研究工作,指出了研究中存在的不足,提出了对进一步研究的相关设想和展望。