蓝宝石(α-Al2O3)物理化学性能稳定，机械强度高，莫氏硬度高达9.4。本质绝缘，耐腐蚀，熔点高达2045℃。作为光学材料，在紫外、可见、红外波段范围内具有高的透过率。这些综合性能决定了它特别适合用于制作导弹整流罩和恶劣条件下的红外、紫外波段的光学窗口材料。目前我国导弹用蓝宝石红外导引罩主要依靠进口，本课题的研究就是为了探索蓝宝石导引罩的加工工艺。 本文首先介绍了国内外在该方向的发展现状，然后根据蓝宝石脆硬材料的加工机理以及国内现有的条件选择机床，制定工艺方案，主要研究内容为铣磨、精磨和抛光工艺。在铣磨工艺中，介绍了球面铣磨原理，对磨头轴转速、工件轴转速、磨削压力、金刚石砂轮浓度及粒度等影响铣磨的工艺因素进行试验研究，并对铣磨球面几何形状精度进行分析；在高速精磨工艺中，对影响高速精磨的工艺因素进行试验分析，根据理想磨耗规律设计了球面磨具，确定了精磨片和精磨覆盖比的一般选择原则；在抛光工艺中对抛光模、抛光粉、抛光液的基本要求和选择进行分析，研究了工艺因素对抛光的影响，如精磨和抛光模表面几何形状等的影响，最后提出了蓝宝石抛光后的清洗方法。 本课题的研究成功的探索出一条加工蓝宝石导引罩的方法，不仅对蓝宝石的加工有指导意义，同时也对其它脆硬材料的加工具有参考价值。