随着现代科学技术的发展,硬脆材料因具有高硬度、耐高温、耐磨损、耐腐蚀及重量轻和良好的自润滑性等优异的性能被广泛应用于刀具、汽车、模具和精密光学仪器等行业中。由于硬脆材料的脆性易使材料在加工中破碎和开裂,若要获得超光滑无损伤表面,需对硬脆材料进行超精密磨削加工,变脆性磨削为塑性磨削。因此进行硬脆材料的超精密磨削工艺研究具有重要的意义。本课题来源于科技重大专项(“高档数控机床与基础制造装备”)中“小口径非球面光学玻璃透镜模具超精密数控复合机床”对超硬难加工材料的纳米镜面磨削加工研究。论文主要围绕平面和球面模具的超精密磨削工艺进行以下研究工作：(1)从现有的硬脆材料加工理论和相关背景出发,总结了硬脆材料现有加工技术的不足,并探讨和分析了成型砂轮斜轴磨削球面的加工方法；(2)根据硬脆材料的特殊性能,对其进行超精密磨削加工,变脆性磨削为塑性磨削；通过建立斜轴安装角度数学模型优化了斜轴安装角度,有利于实现硬脆材料的超精密镜面磨削；(3)通过平面磨削实验,对比分析了磨削后工件的表面粗糙度和微观表面形貌,综合考虑磨削效率和效果,确定了优化的工艺参数；将优化的工艺参数应用于球面磨削实验,获得了纳米级加工表面；(4)分析了不同种类的砂轮磨损对加工表面的影响,验证了采用金刚石砂轮对硬脆材料进行超精密磨削加工的合理性；分析了成型砂轮的球面斜轴磨削加工方式对加工表面的影响,进一步验证了优化安装角度模型的正确性。