随着应用需求的驱动,将超精密加工技术和复制加工技术相结合,利用超精密加工技术加工出复制过程所需的微结构模具,再利用高精度的微结构模具复制加工出微结构光学功能元件无疑是微光学元件最为理想的大批量生产的加工方法。复制过程中,微结构模具的加工精度与表面质量对最终复制出的光学元件的性能起着决定性的作用,但由于超硬模具材料的难加工性,目前对于此类材料微细结构的加工,采用金刚石砂轮进行精密磨削加工是最为有效的方法。本研究采用青铜结合剂金刚石砂轮进行超硬模具材料碳化钨J05 V形槽的精密成形磨削试验,金属结合剂金刚石砂轮耐磨性好,磨料层强度高,磨削过程无需频繁修整。磨削前先对砂轮进行电火花修整,然后通过试验研究磨削深度、砂轮转速等磨削参数的变化对最终磨削效果的影响,同时探究磨削过程中砂轮的磨损情况,本文主要就以下几方面的内容展开研究。(1)精密磨削前首先对金刚石砂轮进行电火花精密修整并对修整情况进行评价,保证砂轮表面良好的磨粒出刃情况及较高的V形尖端形貌精度。(2)然后进行碳化钨J05的平面磨削试验,探究磨削工艺参数的变化对磨削力及最终磨削表面质量的影响规律;同时对磨削表面进行光磨试验,考察光磨次数对磨削表面粗糙度的影响,为后续V形槽阵列的精密磨削提供样件准备及试验依据。(3)最后对碳化钨J05工件进行V形槽精密磨削试验,探究磨削过程中工艺参数的变化对V形槽底部圆弧半径及磨削力的影响规律,然后结合平面磨削的试验结果选取最优工艺参数组合进行V形槽的精密成形磨削并对V形槽阵列的磨削效果进行评价,同时探究砂轮V形尖端磨削时的磨损情况。