磁性研磨光整加工是一种利用磁性磨具在磁场的作用下,实现对工件表面光整加工的新型表面光整加工方法。它由磁极和磁性磨料组成。在给定的一对磁极所形成的磁场中填充一种既有磁性又有切削能力的磨料,磨料在磁场力的作用下以压力的形式作用在工件表面上,实现对工件表面的研磨加工,达到去除毛刺和表面光整加工的目的。磁性研磨光整加工技术以其良好的柔性、自适应性、自锐性等突出的加工优点,在曲面光整加工方面表现出了巨大的优势。针对曲面加工中由于曲面法向矢量的变化导致的加工不均匀性,本文提出了有效磨削的概念,即通过改变参数(如改变机床设置,使磁极与曲面法向矢量一致;改变进给速度,使在磨削能力较弱的地方,增加磨削时间等),保证在曲面的加工过程中,各点的加工效果的一致性。本研究以磁性研磨加工原理为切入点,充分考虑自由曲面磁性研磨技术的特点,在对与自由曲面磁性研磨技术相关的设备、工艺、柔性砂轮(即磁极)、磨粒等方面进行详细的研究与讨论的基础上,用系统的观点,从整体上追求全局的最优,使整个技术体系得到完善和发展,以适应市场对磁性研磨技术的需要,使该技术尽快进入实用阶段。形成自由曲面磁性研磨加工工艺技术体系、相应的设备的设计与制造、磨粒的制备与性能指标的量化体系以及磁极的设计与加工性能的研究。本文通过理论分析和试验研究,对自由曲面磁性研磨的加工机理进行了研究,主要研究内容如下:1、研究自由曲面磁性研磨光整加工的加工机理及其在生产中的实际应用。提出了有效磨削的概念,保证对曲面加工的一致性。2、根据电磁理论系统分析了磁性研磨加工过程中磁性磨料受力情况,并分析研究了磁性研磨加工中磁性磨料磨粒的磨削机理,提出了磁性研磨加工中对磁性磨料加工性能的要求以及磨粒的制备方法。3、对自由曲面磁性研磨光整加工的电磁感应器、工具磁极形状等进行了设计计算。