磨削加工是机械制造中重要的加工工艺,作为实现高精度、高质量加工的重要手段,已经被人们所重视并不断研究和发展着。CBN砂轮作为广泛应用的一种超硬度、超高速磨削砂轮,使得很多学者和科研单位对其进行了大量的研究与开发。尤其是运用在点磨削技术上时,磨削性能更加优异。点磨削技术是一项集数控加工、CBN超硬磨料和超高速磨削技术于一体的先进制造技术,具有高性能、高效率和高质量的特征,作为精密加工中最为先进的加工方式之一,已经越来越受人们的关注。本文主要进行了以下几方面的研究工作：(1)叙述了点磨削工艺的技术特点以及国内外的发展和应用情况,总结了CBN材料的特性和前景,介绍了CBN砂轮的特点和研究状况,提了本课题的来源、研究意义和研究内容。(2)对点磨削机理进行系统研究,引入了倾斜角α和偏转角β的概念,从点磨削的几何特征入手,推导并建立了与α角、磨削深度、工件转速、砂轮转速、砂轮直径和工件直径等参数有关的砂轮当量直径、砂轮与工件的接触弧长、单颗磨粒最大未变形切屑厚度、磨削力和磨削温度的数学模型和计算公式,并对其进行分析,总结了这些参数的影响。(3)阐述了砂轮的特性参数对磨削的影响及选择原则,并初步确定了砂轮的特征参数。对粗磨削区倾角θ进行了细致的研究,分析了θ角的增大和减小对砂轮的磨削性能、加工精度和加工效率的影响,设计并制造出本实验方案所需的三种砂轮。(4)进行有限元仿真分析,运用ABAQUS软件建立砂轮磨削工件模型和单颗磨粒切削模型,通过改变模型中砂轮的粗磨削区倾角θ来观察磨削过程中被磨工件的应力应变情况,通过改变倾斜角α的大小来观察其对砂轮磨削力的影响情况,建立了四种磨粒对工件进行切削模拟,分析不同磨粒切削下工件的应力应变情况,选用一种磨粒改变磨粒的切削深度和切削速度进行切削模拟,观察磨削温度和磨削力的变化情况。(5)通过光学曲线磨床,设计单因素试验,对球墨铸铁工件进行大量加工实验。应用三种具有不同粗磨削区倾角的陶瓷结合剂CBN砂轮,在分别改变变量角α、磨削深度、轴向进给速度、砂轮转速的条件下进行磨削,之后利用三维轮廓仪和超景深显微镜观测工件表面粗糙度和表面微观形貌,整理实验数据得到拟合曲线图,总结不同参数对表面粗糙度的影响规律并分析产生规律的原因,以便优化CBN砂轮磨削加工工艺,提高表面质量。(6)运用热像仪对加工中砂轮与工件接触区域的温度进行测量,做出拟合曲线图,分析在不同粗磨削区倾角、变量角α、磨削深度、轴向进给速度、砂轮转速等参数下接触区域温度的变化情况,总结出规律。(7)总结全文工作,得出结论,为下一步研究提出建议。