针对自由曲面、复杂型腔面、薄壁类零件完成精密切削加工后,如何实现均匀、可控、高效地去除其刀痕的技术难题,结合流体动力学、摩擦磨损、微细加工和高速加工的理论与技术,论文提出一种基于流体动压效应的磨粒流光整加工技术,这是一种在高速加工机床上,利用流体动压效应,通过调整间隙、工具转速、进给速度、工具运动轨迹等因素,使磨粒流对零件表面实现光整轨迹可控、微量去除相对可控的精密光整加工方法。论文的主要工作与成果如下:1、基于流体动压效应的磨粒流压力场和速度场建模分析了磨粒流流体的性质和流动状态,研究了高速旋转工具与工件形成的楔形加工区的流体动压效应,建立了楔形加工区流体压力场模型和速度场模型,仿真分析了速度场和压力场的变化规律。2、基于流体动压效应的磨粒流光整去除机理研究基于微细切削中的微量去除尺度效应和位错增殖机理,研究了本技术切屑形成的加工硬化、裂纹产生和裂纹扩展的过程,研究了磨粒流光整去除的微观机理。基于机械能量转换和受力分析,研究了磨粒流光整的宏观机理和可控去除的机理。构建实验平台,定性验证了去除机理。3、基于流体动压效应的磨粒流光整去除模型研究分析了磨粒在工具与工件构成的楔形空间中的运动,建立了单颗磨粒滑动去除模型、滚动去除模型和冲蚀表面去除模型;得到了基于流体动压效应的剪切去除与挤压变形模型;考虑多颗磨粒相互作用造成能量损失,建立了体现磨粒流光整加工综合效果的多颗磨粒下的去除模型。研究了磨粒和粘性基液特性对微量去除效果的影响。由光整痕迹图验证了去除模型的合理性。4、单因素和多因素下光整质量和效率研究基于理论分析与构建的实验平台,建立了最小间隙、工具转速、工具直径、磨粒混合液的动力黏度、磨粒粒度、工具进给速度等单因素下光整质量和效率的模型;应用模糊数学评判原理,确定了磨粒流光整质量和效率优化模型的综合评判指标、权重要素,编制了因素编码表,利用实验平台的试验数据,构建了因素组合评判的关系矩阵,由质量和效率模型的隶属度函数,综合评判得到评判矩阵,建立了多因素下磨粒流光整粗加工、光整半精加工、光整精加工的质量和效率的优化模型。