滚磨光整加工技术以其绿色、环保、高效、适应性强等优点被广泛应用于各类零件表面质量的改善及表面完整性的提高,其中,在主轴式滚磨光整加工过程中,工件处于非自由状态,能够实现对轴盘类零件表面的光整加工,有效避免工件之间的相互磕碰、划伤。离散元法的提出以及离散元仿真软件的研发,实现了各类工程问题中离散元颗粒之间运动状态及轨迹的可视化。本课题结合主轴式滚磨光整加工工艺特点,利用EDEM仿真软件对主轴式滚磨光整加工工艺进行了基础模拟,并考虑到固液两相流的实际工况采用EDEM-Fluent耦合仿真的方法,以滚抛磨块与工件之间的接触力及碰撞接触速度为评价指标,探究滚抛磨块对工件的作用规律,并结合工件表面磨损深度及滚抛磨块与工件之间的累积接触能量探究主轴式滚磨光整加工工艺过程中的工件表面材料去除量,以便为滚磨光整加工工艺制定提供参考。首先,针对平行主轴式滚磨光整加工工艺的两种不同加工方式,采用EDEM仿真软件进行基础模拟,结合加工过程中滚抛磨块的速度矢量分析不同加工方式下工件处于不同装夹位置时滚抛磨块与工件之间的碰撞接触力、碰撞接触速度以及碰撞接触次数,同时提取表层滚抛磨块沿x轴、z轴的坐标并对其进行拟合,分析径向距离对表层滚抛磨块拟合轨迹函数的影响规律,探究滚抛磨块与工件之间的相互作用规律。考虑到实际加工工况是在浴式环境下进行的,为实现该环境下的主轴式滚磨光整加工工艺的仿真模拟,结合滚抛磨块与液体介质的双向耦合作用,采用EDEM-Fluent的联合仿真,通过欧拉-欧拉法建立滚筒内固液两相流混合模型,探究滚抛磨块与工件之间接触力及接触速度的大小,并结合对单个滚抛磨块、磨块群及整体加工介质运动轨迹的讨论,分析加工过程中滚抛磨块与工件之间相互作用的实质。并通过对比仿真模拟及实验测试干式及浴式条件下滚抛磨块与工件之间的相互接触力,进一步分析滚抛磨块与工件之间的相互作用规律,为实际工程应用提供指导。为改善工件沿轴向的加工不均匀性,结合滚抛磨块与工件之间的相互作用规律,提出了一种将工件倾斜放置的加工工艺方案。用工件表面磨损深度及工件与滚抛磨块之间的累积接触能量表征工件表面材料去除量,基于EDEM软件中的Archard Wear磨损模型分析研究磨损深度及累积接触能量沿轴向距筒底距离和沿径向距离的变化规律,以不同加工方案下工件表面磨损深度的变异系数为评价指标,对改善工件表面均匀性方案进行探索,并结合实验测试对比分析工件竖直放置与倾斜放置沿轴向不同装夹位置处材料去除量的变异系数,验证了工件倾斜放置加工工艺方案的有效性。