中文摘要：

光学玻璃是典型的硬脆材料，在国防和高科技领域的应用愈来愈广泛。目前高精度的光学玻璃元件都采用磨研抛光的工艺来加工，但对于小曲率半径非球凹面，采用传统工艺，不但加工周期长、成本高，而且加工精度也难以保证。本项目针对非球曲面光学玻璃元件超精密切削加工效率低、表面质量差等问题，基于材料变形比能的分析，揭示了光学玻璃金刚石切削时微塑性的产生机制及形成条件，建立了光学玻璃的超精密切削模型，为提高切削表面质量提供了理论基础；通过对不同加工条件下刀具磨损区微观形貌特征的观测与分析，揭示了切削光学玻璃时金刚石刀具磨损产生机理、主要影响因素及其影响规律，为提高刀具耐用度提供了科学依据；首次研究了切削液的化学作用对光学玻璃材料表层机械力学性能的影响机制，揭示了切削液性能对材料微去除方式影响的科学本质，获得了切削液的成分对脆-塑性转变临界切削深度的影响规律，为提高切削加工效率提供了理论依据；系统地研究了切削用量、工件材料特性、振动切削参数及切削液的性能对光学玻璃材料切削表面质量的影响，实现了典型光学玻璃材料的超精密切削。研究成果为提高复杂型面光学玻璃元件的高效超精密切削加工技术水平提供了理论基础。