表面光滑磨削依赖于金刚石磨粒的出刃等齐性,但是,砂轮表面分布的微磨粒出刃形貌不规则且无法被在线识别,难以在过程中控制加工质量。因此,提出金刚石砂轮的电火花接触放电（ECD,Electro-Contact Discharge）修平修齐方法,即在微磨粒出刃高度间产生脉冲放电,由扬起切屑将放电热传递至磨粒切削界面,使金刚石磨粒刃端石墨化,达到机械热化学修平修齐,并控制脉冲放电能量,实现金属材料表面光滑磨削的过程可控。研究关键是:复合磨粒切削的机械去除、脉冲放电的物理烧蚀和金刚石磨粒石墨化的热化学去除等原理,在微秒微米时空内控制金刚石磨粒机械热化学去除的热量,对磨粒出刃高度和修平面积进行在线监控。具体的研究内容和结果如下:（1）分别建立放电热与切削热耦合的磨粒温度场和放电间隙与工艺参数协同的磨粒出刃高度模型,研究脉冲放电特性和金刚石磨粒石墨化温度的关系,并分析金刚石磨粒刃端的机械热化学修平性能。结果表明:恒流放电模式可通过放电间隙控制脉冲放电能量,产生稳定的电火花放电热,融合切削热可达到铁介质诱导的石墨化温度750℃,比电弧放电提高磨粒修平效率112%,达到8238μm3/min。（2）建立磨粒修平形貌关联的磨削力和工件温度场模型,研究磨粒微切削碾压磨削机理和性能。结果表明:随着修平面积增大,金刚石磨粒散热增强且接触压强减小,可防止其刃端石墨化磨损和工件表面应力集中,使磨削的表面粗糙度减小60%。磨粒微切削碾压作用效果与材料性质相关,采用修平修齐的粗金刚石磨粒可实现钛合金和模具钢光滑干磨削,比CBN磨粒干磨削分别减小表面粗糙度43%和75%,达到598和78 nm。（3）基于金刚石磨粒石墨化温度,研究磨粒刃端传热与散热间动平衡,建立金刚石磨粒修平面积的控制模型。结果表明:修平面积增大使金刚石磨粒的机械热化学去除率从0.018 nm/圈逐渐减小至零,在磨削过程中保持磨粒出刃高度和修平面积稳定,而CBN磨粒会快速磨损使出刃高度减小至0。（4）通过动态追踪金刚石磨粒修平修齐的机械热化学去除率,构建光滑磨削过程的金刚石磨粒修平修齐在线监控模型。结果表明:在恒流放电模式和临界工艺参数下,利用脉冲放电流电压波形可精准监控到金刚石砂轮环面的磨粒出刃形貌特征,金刚石磨粒出刃高度和修平面积的追踪误差分别为4.6%、4.2%。