金刚石刀具的硬度高、化学稳定性好,是超精密切削加工中的理想工具。金刚石刀具前刀面表面质量的好坏是影响工件加工质量的重要因素。抛光加工是金刚石刀具前刀面获得高精度表面的一种重要工艺。但在抛光加工时,常会由于抛光机的振动,导致刀具出现微豁甚至崩刃等缺陷。因此,抛光机的稳定性是影响刀具前刀面加工质量的重要因素。为了满足刀具前刀面的加工要求,本文针对抛光机研制过程中的稳定性问题开展了研究,完成了金刚石刀具前刀面抛光机的开发。具体的研究内容如下:（1）基于刀具前刀面抛光的加工要求,提出了具有刀具抛光单元、抛光盘修整单元等的抛光机总体组成方案,规划了前刀面立式抛光机的总体结构和工作流程,确定了抛光盘回转精度、转速和进给机构行程等主要技术参数;（2）建立了抛光机用空气静压主轴轴承气膜的三维模型,基于有限体积法分析了气膜内压力分布情况,揭示了均压腔直径和深度、节流孔直径和数量等结构参数对轴承承载力和刚度的影响关系,确定了抛光主轴轴承外径、宽度、均压腔直径等主要结构参数。结合主轴的结构形式,建立了抛光主轴空间的受力模型,提出了考虑止推盘平行度误差的主轴回转精度计算方法,结果表明:当平行度误差λ=5×10-6 rad时,主轴在Z轴方向产生的最大跳动量为0.21μm;（3）基于Creo Parametric建模平台,建立了包括抛光盘回转单元、抛光盘面形修整单元和刀具抛光单元的抛光机虚拟样机结构模型。分析了不同供气压力和偏心率下的抛光主轴轴承承载力与刚度,采用流固耦合的方法分析了0.5 MPa供气压力下主轴转子的变形情况。分析结果表明:轴承承载力均随着供气压力和偏心率的增加而增加,刚度随供气压力的增大而增大,随偏心率变化不明显,当供气压力为0.5 MPa时,主轴转子最大变形量为0.095μm;（4）开展了抛光机关键部件的刚度、回转精度、直线度等测试试验。搭建了基于差分法的抛光主轴刚度测量装置,展开了抛光主轴轴向刚度和径向刚度的测量试验。采用反向测量法,搭建了抛光主轴回转精度测量平台,完成了抛光主轴轴向跳动和径向跳动的测试。开展了金刚石刀具前刀面抛光试验,试验结果为:刀具的材料去除率为1.63μm/min,前刀面表面粗糙度由抛光前的52.9 nm降为抛光后的13.3 nm。本文设计和开发的金刚石刀具前刀面抛光机,满足金刚石刀具前刀面的高质高效加工需求,对提升金刚石刀具前刀面的加工质量具有重要的借鉴意义,应用前景广阔。