针对高强、高硬材料复杂工件表面精整加工,提出了一种基于流体动压效应的磨粒流光整加工方法,即利用多轴数控加工机床,采用圆柱工具替换铣刀,将工件浸入按一定比例配制的磨粒混合液中,依靠高速旋转的圆柱工具产生的流体动压效应,将磨粒混合液带入楔形加工区域,去除材料,既继承了传统磨粒流光整加工方法在不破坏尺寸精度和形状精度的前提下提高表面质量,且对运动精度要求不高等优势,又克服了对加工位置去除量不可控等缺点。本文对该加工方法的机理进行了理论分析和实验探究,主要工作包括以下几个方面:(1)基于固-液两相流动基本原理,建立两相流运动理论模型,应用FLUENT离散颗粒模型对加工区域速度场和压力场进行仿真分析,追踪单个颗粒在流场中的运动轨迹。(2)通过对磨粒磨损理论的研究,结合磨粒在流场中的运动情况,建立单颗磨粒材料去除模型,在楔形加工区域内,加工方式由两体研磨逐渐转变为三体抛光,依靠加工冲击和剪切挤压两种方式去除材料。(3)以钛合金材料为研究对象,在高速数控机床进行加工实验,利用WGL光电轮廓仪测量实验结果。实验测得加工前表面粗糙度约为0.3微米,加工后表面粗糙度为0.1微米左右,从而证明了回转工具约束的磨粒流加工应用于钛合金表面光整的可行性。通过观察表面微观形貌,验证了两体研磨和三体抛光加工的材料去除机理。