陶瓷材料作为非金属工程材料,在现代机械应用发展中占据越来越重要的地位,尤其是在制作陶瓷球作为轴承的滚动体方面,制作出高性能的陶瓷球轴承,提高了轴承的性能,广泛应用于高速机床、航空航天、非磁性环境、耐高温环境等方面。本论文以氮化硅陶瓷球为研究对象,以提高研磨陶瓷球的加工效率和精度为目标,通过理论研究、有限元仿真相结合,探索氮化硅陶瓷球在加工过程中受到的各项工艺影响,选择工艺优化方式来提高加工效率和精度。本论文的主要研究内容包括:1.了解陶瓷的特性以及陶瓷球轴承的发展历史和在国内外的应用研究。2.陶瓷球的生产困难不仅仅包括对成型球坯的研磨加工,其制备毛坯球也是阻碍应用发展的问题,这里主要介绍国内比较成熟的制坯过程和一些学者的改进方法。3.分析球在加工过程中的研磨轨迹和研磨流程,研究研磨过程中影响加工质量的加工工艺参数和工艺装备。4.通过热态特性分析及热力耦合分析,分析加工过程中在热和力作用下的径向和轴向变动量;通过对陶瓷球在研磨盘中的运动和静力学分析,考虑对研磨板沟槽进行改进,并分析改进之后对球加工的影响。本论文考虑到工艺装备对加工效率和精度的影响,并从实际情况选用合适的加工机床及从实际加工角度对加工进行了改进,确定研究成果的可靠性。