中文摘要：

针对光学和光电子领域对具有纳米级表面粗糙度和亚微米级面形精度淬硬钢光学模具的强大需求，以及淬硬钢直接超精密切削加工中存在的表面完整性差和刀具磨损严重等问题，本课题拟应用硬度接近于单晶金刚石、纳米级晶粒尺寸、各向同性的新型纳米晶CBN块材作为刀具材料，围绕纳米晶CBN超精密切削淬硬钢的加工机理及技术基础，运用理论分析、数值模拟与工艺实验相结合的方法，研究新型纳米晶CBN刀具的机械刃磨机理、淬硬钢超精密切削加工的表面形成机理、刀具磨损机理及工艺实现技术，提出纳米晶CBN刀具刃磨中的表层材料去除理论，建立刀具几何参数、切削参数与表面完整性和刀具磨损之间的关系规律，以及建立纳米晶CBN刀具磨损率数学模型及其控制策略。在此基础上，提出创新的淬硬钢直接超精密切削加工技术，为实现淬硬钢光学模具的直接超精密切削加工，以及实现汽车、轴承行业中高精度淬硬钢零部件的高效率、低成本直接切削加工奠定技术基础。