高速点磨削工艺加工效率高,稳定性好,是高速磨削在高柔性和大批量生产方面的又一新发展。砂轮轴线与工件轴线在水平与竖直方向上呈一定夹角,与工件形成小面积点接触,综合利用连续轨迹数控技术进行高速磨削,可以合并车磨顺序。陶瓷CBN砂轮能够很好地满足难加工材料和铁族材料的高精、高速、高磨削效率的需要,随着科学技术的发展,新型材料不断涌现,机械加工范围不断扩大。本文主要研究工作如下：1、从高速点磨削技术和陶瓷CBN砂轮两方面分别介绍了国内外的发展情况,简述了点磨削技术的特点与陶瓷CBN砂轮在加工中的优势,提出了本课题的来源、研究意义和研究内容。2、对点磨削几何学进行分析,引入偏转角α的概念,从点磨削的几何特征入手,推导α角存在时的砂轮当量直径、砂轮与工件的接触弧长、单颗磨粒最大未变形切屑厚度的公式,分析了θ角对砂轮的磨削性能、加工精度和加工效率的影响,阐述了砂轮的特性参数对磨削的影响及选择原则,并初步确定了砂轮的特征参数。设计并制造出本实验方案所需的七片砂轮。3、通过光学曲线磨床,对球墨铸铁工件进行大量加工实验。应用七种具有不同粗磨削区倾角的陶瓷结合剂CBN砂轮,在分别改变变量角α、磨削深度、轴向进给速度、砂轮线速度的条件下进行单因素磨削实验,之后利用三维轮廓仪和超景深显微镜观测工件表面粗糙度和表面微观形貌,整理实验数据得到数据折线图,总结不同参数对表面粗糙度的影响规律并分析产生规律的原因,设计正交试验来分析各磨削工艺参数对表面粗糙度的影响,对测量结果进行极差分析与方差分析来确定各因素对表面粗糙度影响的主次顺序,并分析影响的显著水平。4、基于工件表面生成机理,建立磨削砂轮的仿真模型,从磨削运动学导出砂轮磨粒的运动轨迹,对工件的加工表面形貌取磨粒轨迹最小值模拟。在不同的磨削参数下,模拟点磨削加工工件的表面微观形貌,分析磨削参数对工件表面粗糙度的影响,并比较和分析仿真表面与实测表面的异同。5、介绍磨削过程振动产生的原因和分类,对空转实验与高速点磨削过程采集的加速度信号进行频域分析,判断不同砂轮线速度下的振动类型。针对切向振幅与法向振幅进行分析,研究各磨削参数对平均振幅的变化趋势。