金刚石切片刀广泛应用在细胞病理诊断、纳米材料、医药研发领域。作为超精密切削的重要工具，金刚石切片刀体现一个国家的超精密技术实力以及国防实力。然而由于金刚石切片刀刃磨受机床、磨粒、研磨盘等因素的影响，刃磨机理复杂，再加之我国研究切片刀时间不够长，这使得我国的刃磨技术还远远落后于西方国家。哈工大所研制出来的金刚石切片刀，由于切削刃上存在微观缺陷不能达到超精密切削的要求。因此研究微观缺陷形成的若干因素，早日突破金刚石切片刀技术瓶颈十分迫切。本文首先进行刃磨正交实验，获取AFM检测图像，并进行正交试验方差分析。得出影响金刚石切片刀切削刃单位长度内微缺陷长度、切削刃锋利度、切削刃附近表面粗糙度的关键因素，分析关键因素各个水平对金刚石切片刀切削刃刃磨质量的影响，为数学建模提供数据参考；其次，建立切削刃刃磨数学建模，为了获得更充分数据，设计研磨盘支撑刚度实验、机床动平衡精度实验、不同粒径和配比的磨粒对研磨盘形貌精度的影响的实验。进而建立切削刃微观缺陷长度与机床主轴系统精度、转速、线速度、磨粒大小与配比、研磨压力因素的数学模型；然后，利用弹性力学以及ABAQUS有限元仿真软件进行切削刃刃磨力学分析。得出不同工艺条件下切削刃上各向应力的分布情况。研究弹性力学解析解适用的边界条件，并用有限元分析方法给予验证；分析了部分应力随着受力距离、线速度、磨粒粒径的变化规律，为刃磨工艺优化提供了力学依据；最后，为验证数学模型与力学分析的正确性，在不同的工艺条件下对金刚石切片刀进行刃磨实验。求出单位长度内微观缺陷长度，并和数学模型仿真值作比较。并据此进行刃磨参数优化，获取理想刃磨条件。