超高强度钢具有高强度、高硬度、低导热率的优异性能,广泛应用于航空航天等领域生产制造集复杂型腔、小孔径、薄壁等加工特点于一身的大深径比筒类零件。面向航空制造业大深径比筒类零件的加工生产的需求,针对深孔磨削加工过程中存在表面质量一致性差、材料磨削去除率难以掌控、加工效率低、砂轮磨损严重等问题,本文通过分析工件的材料性能,选用了深孔磨削砂轮并确定修整方案,从砂轮修整、磨削加工、走刀次数、路径规划、磨削方案等多角度出发,以提升工件材料去除率、表面加工质量、砂轮耐用度和加工效果为目标,进行数控深孔磨削工艺的试验探究,确定了内孔磨削的粗、精磨工艺参数和最佳的砂轮修整时机,并对比分析不同端面磨削方案的磨削效果,进行了大深径比筒类零件的数控深孔磨削工艺验证,为解决企业的实际工程问题提供了理论支撑。主要包括以下内容:(1)通过分析工件的形状结构、化学元素组成和物理力学性能,研究砂轮的特性参数,选用深孔磨削砂轮。(2)基于深孔磨削试验,研究了修整工艺参数、磨削工艺参数对材料去除率的影响规律,为获得较高的工件材料去除率,修整砂轮时,修整深度应大于0.2 mm,Z轴进给速度为300 mm/min;磨削加工时,磨削深度应大于0.20 mm,Z轴进给速度为180 mm/min。(3)基于深孔磨削试验,研究了修整工艺参数、磨削工艺参数对材料表面加工质量的影响规律,为获得较低的表面粗糙度值,修整砂轮时,修整深度应为0.10 mm~0.20 mm,Z轴进给速度为100 mm/min~200 mm/min;磨削加工时,磨削深度应大于0.16 mm,Z轴进给速度为150 mm/min~350 mm/min。(4)基于深孔磨削试验,研究不同Z轴进给速度对砂轮磨削比的影响规律,当Z轴进给速度为180 mm/min时,磨削比达到63.24,能够提高砂轮利用率,降低砂轮磨损;研究砂轮的走刀次数和材料去除深度的关系,为提高深长孔的磨削加工效率,修整后的砂轮完成5次走刀,需要再次修整;研究了不同端面磨削方案的磨削效果,试验表明磨削方案二能够改善磨削状态,提高磨削效率和磨削比。(5)进行大深径比筒类零件的磨削工艺验证,包括加工方式和工艺参数验证,工件尺寸精度、表面粗糙度合格,且工时缩短60%。