超精加工是轴承制造中最关键的工序之一。通过科学设计超精加工工艺参数,可以有效改善轴承前道加工中遗留下来的形状缺陷,去除轴承滚道表面损伤,对显著提高轴承寿命具有重要作用。超精加工主要对工件表面的微观组织产生影响。而现有的许多面向宏观尺度加工的分析和研究方法,很难解释和分析超精加工现象和机理。分子动力学软件可以从微观角度实时观察加工过程中工件内部的变化,为研究超精加工工艺机理和工艺设计提供了有效途径。本文提出使用分子动力学软件对超精加工过程进行仿真模拟,将宏观与微观进行结合,研究超精加工工艺参数和材料自身性能对轴承滚道表面微观组织的影响,以优化超精加工工艺参数、提高轴承寿命,并和实验相结合,验证使用分子动力学软件研究超精加工的可行性和研究结果的有效性。论文主要内容和研究成果如下:（1）以轴承滚道超精加工为背景进行多晶体建模。使用Voronoi算法构建多晶体轴承钢模型,使用EAM势函数计算工件与油石各自内部原子的作用力,Morse势函数计算工件与油石之间的原子的作用力,通过计算确定EAM势函数和Morse势函数的相关参数,保证达到最好的计算效果。为了提高仿真的效率以及结果的精确性,选择使用近邻列表法（Verlet）来进行仿真计算,通过试验确定仿真中使用的边界条件及系综以扩大模型尺寸;推导公式将分子动力学得到的微观原子参数与宏观物理量进行换算,实现对超精模拟过程中的温度与力的监测。（2）调整模型内Cr原子含量及空位缺陷比例,使仿真模型更接近真实材料,提高了后续仿真结果的真实性。使用分子动力学软件LAMMPS得到的模型数据文件为一系列的原子坐标与型号,对数据文件进行处理,用编程的方式随机将Cr原子型号替换成Fe原子型号,达到控制Cr原子成分的目的;通过编程随机删除原子来制造点缺陷,并通过Material Studio软件验证删除单个原子对晶胞的棱长与棱间夹角的影响微乎其微,不会对晶体结构产生影响。在相同工艺参数下,分别对含有不同比例Cr原子和不同比例空位缺陷的模型进行仿真,研究材料成分与自身缺陷对加工表面微观组织的影响。（3）研究工艺参数对超精加工的影响。将工件线速度与单颗磨粒切深作为变量,设置数组不同的工艺参数组合,使用上文完善的轴承钢模型进行分子动力学仿真,在宏观方面针对加工过程中磨削温度和磨削力的变化过程进行分析,微观方面对材料的晶体成分、位错演变、亚表面损伤层厚度进行分析,并将宏观力热与微观指标进行结合,分析超精加工工艺参数是如何通过影响力热进而影响工件表面微观组织的,根据规律对工艺参数进行优化,提升超精加工质量。（4）进行工艺实验与仿真结果进行比对。进行超精加工实验,按照仿真得到的优化工艺参数对轴承内圈滚道进行加工,并设置对照组,对工件的表面粗糙度进行测量,分析工艺参数对表面粗糙度的影响;对工件进行线切割、打磨抛光和腐蚀以制备试样,使用超景深显微镜观测滚道表面组织,并测量亚表面损伤层厚度,将测得的损伤层厚度变化趋势与分子动力学模拟所得趋势加以比较,从而检验仿真所得结论的正确性,并证明了使用分子动力学软件研究超精加工的可行性。