中文摘要：

本项目首次将高速研磨技术与磨具弯曲成形方法结合起来，对非球面进行超精密研磨加工。本项目创造性提出的磨具弯曲成形法的实质是对特制磨具作用一外力，使其产生弯曲变形，而变形后形成的曲线和曲面与所要加工的非球面相适应，从而对工件进行成形研磨加工。磨具高度对磨具成形精度影响较大，将其取为常量，以保证加工精度和制造方便，而磨具宽度对磨具成形精度影响小，取为变量，它是根据所要加工的非球面要求设计成特殊形状。项目还首次建立了非球面高速研磨磨具保形磨损理论，为进一步保证研磨加工精度创造了良好条件。本项目研究的非球面加工新方法具有加工效率高，加工精度高，加工质量高，加工成本低，加工面形范围广等优点，对提高我国非球面加工技术水平，促进光学事业的发展具有十分重要的意义。

结论摘要：

利用磨具弯曲成形法制作磨具，并结合高速研磨技术，对非球面进行超精密研磨加工。磨具弯曲成形法的实质是对特制磨具作用一外力，使其产生弯曲变形，其变形后在加工表面形成与所要加工的非球面廓形母线一致的曲面。在加工时磨具与工件对称轴共轴，磨具相对工件绕对称轴旋转，从而对工件进行成形研磨加工。探讨了几种载荷作用方式的磨具产生非球面的方法，建立了相应的微分方程，得出不同载荷作用下的磨具宽度函数表达式。分析了影响磨具成形误差的因素，发现了磨具的厚度误差对磨具弯曲成形影响较大，本项目将磨具厚度取为常量，既便于加工，又有利于保证精度；磨具宽度误差对磨具的成形误差影响较小，因此将磨具宽度取为变量，这有利于减小磨具廓形误差，提高加工精度。实验研究表明磨具弯曲成形法可实现高效率、低成本的非球面超精密研磨。工件已加工表面粗糙度达Ra5nm，面型精度达22.5μm，加工效率提高30倍。此外本项目还探讨了其他几种非球面加工新方法，如固着磨料柔性磨具加工非球面方法，刀具摆动非球面加工方法、任意曲面法线等距离面加工方法等。这些方法都具有不同的优点，可适用于不同的场合。通过本项目的研究促进了非球面加工技术进步。