氧化锆圆柱滚子轴承因材料本身具有无磁、绝缘、耐磨损、耐高温及耐腐蚀等优良特性,可在国防工业及航空航天等领域发挥重要作用。氧化锆滚子的外圆表面是轴承工作的主要接触面,其表面质量对轴承的旋转精度和服役寿命有着至关重要的影响。滚子外圆的超精加工工艺可有效改善滚子的表面质量,提高工作性能。本文以氧化锆圆柱滚子为研究对象,对其超声辅助超精加工技术进行了如下研究:1.氧化锆材料去除机理研究。基于压痕断裂力学理论与氧化锆材料断裂方式,对去除氧化锆材料机理进行研究,以单颗粒磨粒为切入点,通过分析在超声辅助作用下,单颗磨粒在多因素共同作用下的切削速度与切削力,建立了氧化锆材料去除数学模型。2.超精加工工艺正交试验与分析。通过开展正交试验,对试验结果进行分析,分别得到了以最小表面粗糙度及最大材料去除率为目标的工艺参数组合;并对试验结果影响程度的工艺参数进行排序。3.氧化锆圆柱滚子加工工艺参数优化。为解决超声辅助超精加工氧化锆陶瓷滚子工艺参数优化问题,提出基于熵值权重法、响应面模型及遗传算法的氧化锆滚子超精加工工艺参数优化方法。首先引入熵值权重法,赋予试验结果其相应的权重比;然后结合中心复合设计与响应面模型,建立氧化锆滚子超精加工综合评价指标模型;最后利用遗传算法完成了对综合评价指标模型的优化求解。试验结果和分析表明:通过开展超声复合超精加工工艺试验,可实现去除氧化锆表面材料,达到降低表面粗糙度的目的,其结果与数学理论分析结果相吻合;同时,通过对氧化锆滚子开展的正交试验结果分析与工艺参数多目标优化研究,得到了最优工艺参数组合,对模型进行验证,证明了该方法的有效性,可为今后氧化锆圆柱滚子超精研磨的工艺过程提供一定的参考。