聚晶金刚石(PCD)作为一种硬度高、耐磨性好并且化学性质稳定的超硬材料,被广泛运用高速数控切削加工刀具中。由于聚晶金刚石具有许多优良的力学性能,故聚晶金刚石刀具被广泛应用于现代工业的车削、磨削、研磨加工中,且其寿命要比普通硬质合金刀具长。虽然聚晶金刚石材料拥有多种卓越的性能,然而由于其硬度高,耐磨性好的优点,成形加工十分困难,传统磨削加工存在加工周期长、加工效率低等缺点,长脉冲激光加工存在能量积累,出现严重的热损伤等不良影响。本文采用飞秒级超短脉冲激光烧蚀加工的方法,飞秒激光具有脉宽极短,单脉冲能量极高的特点,对金刚石等超硬材料的精密加工具有明显优势。目前聚晶金刚石通常被用作刀具,用于非金属材料和有色金属的高速切削,在制备聚晶金刚石砂轮方面研究较少。一般金刚石磨削在磨削时的前角为负前角(磨削顶角大于90°),此时法向力大于切向力,影响磨削表面质量,本文提出飞秒激光烧蚀加工聚晶金刚石砂轮使其磨粒顶角小于90°得到正前角结构。故本文搭建了超短脉冲飞秒激光器烧蚀加工聚晶金刚石试验平台,优化工艺参数,烧蚀加工出聚晶金刚石微形阵列和具有正前角的聚晶金刚石微形阵列,并且同电镀金刚石端面砂轮进行磨削对比试验,验证正前角磨粒磨削硬脆材料的可行性。主要内容如下:(1)概述了在目前的技术条件下金刚石加工难的问题和国内外金刚石以及金刚石砂轮的研究现状,搭建了适用于飞秒激光烧蚀加工聚晶金刚石的试验平台。(2)拟按照单因素试验原则开展试验,分别对激光平均输出功率、激光光斑重叠率、激光重复扫描次数对聚晶金刚石的烧蚀影响规律进行系统研究,在激光平均功率为13.6W、激光光斑重叠率为81%、激光重复扫描100次时加工效果最优,并且利用此工艺参数组合在聚晶金刚石上加工出表面质量良好微阵列结构。(3)基于以上工艺试验参数,在聚晶金刚石端面样件上加工出微形阵列结构和具有正前角的聚晶金刚石端面砂轮,通过超景深三维显微镜观测其表面加工质量和沟槽底部加工质量。(4)分别采用具有正前角的聚晶金刚石端面砂轮和电镀金刚石端面砂轮对YG8硬质合金进行平面磨削试验,对比分析磨削后的工件表面质量以及磨削后的端面砂轮的磨损情况。