近年来,随着微纳米科学技术的快速发展,微机构、微纳机电系统超精化直接影响尖端技术、现代医学、航空航天以及国防工业的发展,特别是特征尺寸在微米级到毫米级的超精密复杂形状三维微小零件的需求日益迫切。像传统的磨削加工一样,微磨削仍然作为微机械加工的最后一个步骤扮演着其重要的角色。其加工过程的稳定性要求较高,尤其是再生颤振的存在极大的影响磨削加工工件质量。为了改善微磨削的加工质量,提高加工效率,降低加工成本,本文提出以宏观磨削动力学模型为基础,分别建立了线性和非线性动力学微观模型,分别推导出微磨削线性和非线性动力学方程。对于线性动力学方程,依据系统特征值获得两参数极限稳定叶瓣图,并进行稳定性预测。其中主要工艺参数包括磨棒转速,工件转速,进给速度和等效磨棒长度。研究表明:进给速度越大,对应两参数极限稳定叶瓣图的上限极限值越大;等效磨棒长度越大极限稳定区域越小,加工越不稳定。对于非线性动力学方程对其进行三阶逼近增加磨削系统参数,并将非线性动力方程线性化。根据系统特征值得到对应的两参数极限稳定叶瓣图,并进行稳定性预测。其中主要参数包括磨棒转速,工件转速,进给速度,等效磨棒长度,等效磨棒直径,磨棒刃密度,初始进量和磨削力系数。研究表明:等效磨棒直径越大加工稳定区域越大,磨棒刃密度越大,加工稳定区域越小。增加初始进给量会使极限稳定区域增大,磨削过程变得稳定。而增加磨削力系数则使得稳定区域减小,磨削过程变得越不稳定。进给速度与等效磨棒长度对稳定性的影响与线性动力学结论一致。研究还表明:非线性模型相较于线性模型参数变化对稳定性影响更加灵敏。根据线性与非线性理论基础建立参数灵敏度分析,得出增加磨棒转速为最优方案使磨削过程从颤振状态转变为稳定磨削状态。最后,对上述的理论分析进行了部分验证。选择光学玻璃BK7作为实验材料,选取前文中理论分析的数据作为实验参数,进行了实验分析,数据经处理后得到了颤振时域图和功率谱图。实验结果证明了上述理论模型的正确性,同时,在分析中发现微磨削中功率能量的变化规律与宏观磨削相同。