磨削是当今应用范围最广、最有效的精密与超精密加工方法之一。如今，磨削加工对象从传统的金属材料零件向着陶瓷、硅片、晶体以及复合材料等坚硬难磨的非金属材料精密和超精密磨削方向发展。传统工艺制造的固结磨料磨具，特别是电镀超硬磨料磨具，由于磨粒十分细小，造成磨削过程中磨具工作表面极易堵塞、导致磨具过早失效或产生磨削热损伤，严重影响零件加工质量和加工效率。为解决上述难题，本文提出了磨料群可控排布电镀砂轮的概念及其制备技术，通过掩模控制磨料在电镀砂轮基体表面的排布状态，形成磨料群以需要的尺寸、形状和合适的磨料群之间距(分布密度)。磨料群科学地排布利于加工中磨削屑排出、磨削液进入、磨削热转移等，显著提高砂轮的磨削性能。制备磨料群可控分布电镀砂轮的关键技术之一是带微孔穴掩模的制备，本文基于丝网印刷技术、感光制版技术和激光切割技术三个方面探讨了适用于控制磨料有序排布的掩模：基于激光打孔技术，对PET胶片和软PVC贴纸进行了工艺实验和逐一打孔试验，根据设计孔径、间距和图案能在合理的工艺参数下制备符合要求的掩模；丝网印刷技术和传统感光制版掩模厚度太薄，电镀过程中易形成蘑菇形磨料群，甚至磨料群之间相互连接成片。本文初次提出了复合多层掩模，即采用垫加中间层控制掩模厚度，外层采用感光制版掩模或激光打孔掩模，成功制备了符合厚度要求的掩模。开发了功能完善的电镀砂轮实验系统。为了保证电镀砂轮的镀层的耐磨性以及磨料群与基体的结合强度，采用添加钴的瓦特镀液为基础电镀液，并用正交试验对脉冲电镀对Ni-Co镀层性能的影响进行了研究，为制作磨料可控排布电镀砂轮提供了优化的工艺参数。而后，根据以上的工艺参数、采用前述三种技术制备的掩模，在复合电镀工艺下试验并制备出了磨料群可控分布电镀砂轮样件，证实了前述工艺的可行性。最后，为了考察磨料群与基体的结合强度、磨料群在实际磨削中的堵塞和破坏情况，研究磨料群在实际磨削中的划痕，制备了单磨料群试件在45钢表面进行了飞切实验。通过SEM照相观察磨料群试件磨削前后的形貌，用显微镜观察划痕，表明磨料群之间间隙能便于排屑，在划擦方向两侧的磨粒不会堵塞，能保持磨具锋利性。