高精度的硬质合金球可以用于航空、航天、石油钻探等多种使用环境恶劣的工作环境中,其精度、耐磨性、寿命等都对使用设备的可靠性、稳定性有着决定性的影响。现有的加工方法由于大量依靠工人的工作经验,受到人为因素影响很大,所加工的硬质合金球一致性较差,成品率和加工效率很低。目前对硬质合金球的加工方式的研究大多处于实验室研究阶段,大批量、高精度的研磨方法和研磨设备尚在研发过程中,缺少可以投入实际生产的高精度硬质合金球研磨设备。针对航空航天事业中,动压气浮轴承对高精度硬质合金球的需求,本文研究了GT35钢结硬质合金,提出了一种新的高精密硬质合金球研磨方案。通过对这种研磨方案的理论分析、仿真分析,对该研磨方案进行了理论阐述。研制了以该研磨方式为基础的研磨样机,并对研磨工艺进行了初步探索。本文主要研究内容如下:针对GT35硬质合金材料特性,通过压痕实验、划痕实验和摩擦磨损实验进行了研究,对这种目前尚未完全成熟的硬质合金材料的硬度、材料均匀性、不同载荷下切削特性、不同温度和转速下摩擦磨损行为有了详细的了解,为GT35硬质合金球研磨提供实验基础,也对该材料的研究提供了一定的参考。针对硬质合金高精度加工要求,提出了双转盘偏心V形槽研磨方法,对该研磨方式进行了几何运动研究。分析了该研磨方式下,球体运动过程中,V形槽角度、偏心距、V形槽圆形半径、下研磨盘转速、上研磨盘转速对球体自转轴角度、自转角速度和公转角速度的影响。探究了单个球体球度误差降低、批量球体一致性提高过程,并对双转盘偏心V形槽研磨方式的特点进行了总结。针对双转盘偏心V形槽研磨方式的研磨轨迹进行了仿真分析,使用MATLAB软件建立了数值仿真模型,并使用正交试验方法分析了各研磨参数对研磨轨迹的影响。研制了双转盘偏心V形槽研磨样机。以此样机为实验基础,研究了双转盘偏心V形槽研磨精度的影响因素。通过正交试验,对GT35硬质合金研磨加工工艺参数进行了优化。本文对于GT35硬质合金材料、双转盘偏心V形槽研磨原理、实验样机制备及工艺参数的研究对高精度硬质合金球研磨具有很高的指导价值,为高精度硬质合金球的制备提供了新的方法与工艺。