谷倩微 邓朝晖 吕黎曙 刘 涛 刘 伟

（湖南科技大学智能制造研究院难加工材料高效精密加工湖南省重点实验室，湘潭 411201）

0 引言

随着新磨料磨具的出现，硬质合金、先进陶瓷、光学玻璃等优质材料在电子、光学、仪器仪表、航空航天和民用等领域的应用日趋广泛［1-2］。磨削作为机械加工的关键工序，对工件的最终表面质量和性能有着直接影响。磨削加工的实质是砂轮表面成千上万颗磨粒通过滑擦、耕犁、切削等作用，使得被加工材料经历弹塑性变形、形成切屑等阶段，从而实现材料去除的过程［3-4］。由于在磨削加工中，不同的加工工艺和磨削参数会在工件表面上留下不同的加工痕迹，从而会导致形成不同的磨削微观表面形貌。

工件表面形貌是决定磨削加工质量的重要因素，对材料的接触应力、耐磨耐腐蚀性及抗疲劳强度等起着关键作用［5-6］，通常从工件的表面粗糙度［7］、表面波纹度［8］和表面裂纹［9］等方面来评定磨削表面形貌，而表面粗糙度不仅是评价磨削质量的关键指标，也是评定表面形貌最常用的表征参数［10］。

磨削表面形貌是表面完整性的重要指标之一，为了能够直观准确地预测磨削表面形貌，目前研究多是通过构建砂轮表面形貌模型，结合砂轮与工件相互运动关系从磨削机理的角度来实现磨削表面形貌建模［11-12］。磨削过程成形机理较为复杂，影响因素众多，随着数据挖掘和数值模拟技术的发展，基于磨削数据的经验建模以及基于磨削过程的有限元建模等方法也逐渐被运用到磨削表面形貌模型上来。……