曲线磨削加工中变磨削点、变曲线曲率、变材料去除率、变冲程速度等加工特性,导致圆弧砂轮和工件的几何接触状态以及磨削力时刻变化,对零件的制造性能和砂轮的使用寿命带来诸多影响。为此,本文主要研究了曲线磨削几何学基本理论和磨削力的建模方法,揭示了曲线磨削条件对磨削力的影响规律,为提升零件的制造性能和砂轮的使用寿命提供理论基础。所做研究内容和结果如下:（1）研究了曲线磨削几何学的基本概念和参数求解方法。引入了刀尖微元的概念,提出了表征圆弧砂轮和工件几何接触状态的方法,并研究了冲程过程砂轮和工件几何接触状态的变化规律。（2）研究了曲线磨削中单颗磨粒的材料去除机理。建立了单颗磨粒的运动轨迹模型和磨削过程仿真模型,研究了曲线磨削过程中沟槽侧面和端面材料塑性流动特点和工件应力变化规律,揭示了工件应力在不同冲程速度下的变化规律。（3）建立了曲线加工磨削力预测模型。以单颗磨粒磨削力模型为基础,提出了一种基于刀尖微元磨削力计算整体磨削力的方法,推导了曲线磨削切向磨削力和法向磨削力表达式。（4）对曲线加工磨削力模型进行了实验研究。揭示了各工艺参数对切向磨削力和法向磨削力的影响规律,利用单因素实验进行系数标定,获得了曲线加工磨削力预测模型系数,分别在匀速冲程和时变冲程条件下对模型进行实验验证,结果表明磨削力预测效果良好。