随着硬脆材料在光学、电子、仪器仪表、航空航天和民用等行业的日益广泛应用,对工件的加工精度和表面质量的要求也越来越高。硬脆材料由于脆性高、断裂韧性低、弹性极限和强度非常接近的特性,可加工性很差,利用传统的加工方法对其进行光整加工,生产效率低,加工精度和质量不易保证。本文针对K9光学玻璃和半导体硅晶片等典型硬脆材料,进行了液流悬浮超光滑加工理论和实验研究。论文取得的主要创新性成果有:结合动态压痕断裂力学和粒子冲击磨损理论,首次建立了纳米磨粒冲击工件表面微观粗糙峰的理论模型,提出了液流悬浮超光滑加工过程是加工液中的纳米磨粒冲击工件表面实现对表面粗糙峰微去除的加工理论。本文建立了液流悬浮超光滑加工系统,以工具和工件表面非接触的方式,实现柔性加工,获得纳米级超光滑表面。通过大量实验,得到了液流悬浮超光滑加工的最佳工艺条件和加工规律,验证了表面粗糙峰微去除理论。通过实验研究了加工间隙对流体动压力的影响规律,并在此基础上,利用最小二乘法原理,建立了流体动压力的辨识模型,为实现加工过程中流体动压力的实时控制提供依据。开发了液流悬浮超光滑柔顺加工装置,进行了柔顺加工实验,结果表明:此加工技术能够提高加工效率,得到稳定的加工质量。