硬脆材料具有高硬度、耐高温、耐腐蚀、耐磨损以及自身重量轻和良好的自润滑性等优良性能,在机械电子、航空航天、装甲车等国防领域具有非常重要的应用。由于硬脆材料高脆性高硬度的特点,使得常规的机械加工方法很难加工硬脆材料。电镀金刚石线锯切割是当前硬脆材料加工领域中应用非常广泛的一种特种加工技术。这种加工方法具有加工精度高、切割表面质量好、切缝小、节约贵重材料、环保无污染、加工过程噪音小、切割圆度好等优点。为研究金刚石线锯成形切割硬脆材料圆形零件的可行性,以及切割圆弧面过程中工艺参数对圆形零件的圆度、表面粗糙度、表面形貌、切割效率、线锯丝所产生线弓的影响规律。将中走丝电火花线切割机床改装成单线往复式金刚石线锯切割机床,搭建了切割硬脆材料的试验装置,设计了数控运动轴C轴,进行金刚石线切割硬脆材料圆形零件试验探究。圆度的好坏主要通过圆弧面的径向跳动来衡量,采用激光位移传感器在线精密测量圆弧面的径向跳动。采用单因素试验法,以零件的径向跳动为圆度的衡量指标,用激光位移传感器采集圆弧件的径向跳动,用马尔粗糙度仪测量圆弧面的表面粗糙度、用SEM扫描电子显微镜对样件的表面形貌进行扫描观测并拍摄照片、通过计算线弓角度以及用单位时间内材料的去除面积来表示切割效率。研究了金刚石线锯的锯丝线速度、C轴转速、锯丝张紧力、锯丝切入点位置对零件圆弧面的圆度、表面粗糙度、表面形貌、切割效率、以及切割过程中线弓角度的变化规律;证明了金刚石线锯成形加工硬脆材料的可行性。采用正交实验法,设计了三因素四水平的正交试验,以圆弧面的径向跳动为衡量圆度的指标,研究了线速度、C轴转速,张紧力对圆弧面多指标的影响规律,得出了提高切割刚玉圆弧面圆度、降低圆弧面表面粗糙度、提高切割效率以及减小金刚石线锯切割刚玉圆弧面过程中所产生的线弓的最佳切割工艺参数组合。设计了补偿线弓偏移距离以及多次切割的优化圆度试验,通过正向补偿线弓偏移距离试验研究,得出了补偿线弓偏移距离可以优化圆度,提高了圆弧件的形状精度和尺寸精度的结论;通过多次切割陶瓷玻璃整圆试验研究,得出了多次切割整圆可以优化圆形件的圆度,提高了圆弧件的形状精度和尺寸精度的结论。