无粘结剂聚晶立方氮化硼是一种新型的超硬材料,和普通的聚晶立方氮化硼相比,它具备硬度高,韧性好,耐高温等优异的性能,是对铁基材料进行精密和超精密加工的优良刀具材料。目前,商品化的聚晶立方氮化硼刀具,因粘结剂的影响刃口钝圆半径比较大,很难应用于超精密切削加工。此外,机械研磨是超硬刀具制造中广泛采用的加工方法,它具有加工设备简单,操作容易,并且加工精度高、效率高等优点。因此,本文拟采用新型超硬氮化硼块材,研究应用于超精密切削的圆弧刃刀具的机械研磨技术。本文首先分析了主要刀具材料的机械物理性能及超硬刀具的制备方法,并从脆塑性转变和力学理论等角度分析了无粘结剂聚晶立方氮化硼在机械研磨过程中的材料去除机理,从而为刀具前、后刀面的研磨工艺提供理论依据。然后基于现有的研磨机床设计了前、后刀面加工的辅助装置,并对现有的修盘装置进行进一步的改进。在搭建好实验平台的基础上,通过正交实验优化前、后刀面机械研磨参数,并分析了研磨盘转速、研磨压力,研磨颗粒的大小等因素对机械研磨后材料的表面形貌及去除效率的影响。最后先将刀柄与材料进行焊接,再根据机械研磨参数的优化结果,完成对无粘结剂聚晶立方氮化硼刀具的制备实验,并对刀具的刃口进行了工艺优化,最终得到的刀具刃口钝圆半径为389nm。刀具的前刀面表面粗糙度Ra为0.643nm,刀具的后刀面表面粗糙度Ra为6.54nm。