纳米胶体射流抛光是一种新型超精密加工方法,对实现光学超光滑表面加工具有重要的研究和应用价值。其实际抛光过程相当复杂,材料去除机理需进一步的深入研究。为了实现超光滑表面加工,必须能够对硬脆光学元件实现原子级去除。本文在研究射流抛光去除理论和流体动力学理论的基础上,对射流流场进行了数值模拟,开发了一套超光滑表面加工试验装置,并在此基础上进行工艺实验,研究了纳米胶体射流抛光的主要工艺参数对材料去除率和表面粗糙度的影响。本文主要进行了以下几个方面的研究工作:首先,在研究射流流场的基础上,运用FLUENT软件对纳米胶体射流抛光流场中流速及动压分布情况进行了数值模拟,获得了纳米胶体射流抛光流速及动压与喷射距离的关系曲线。其次,针对纳米胶体射流抛光特性及加工技术指标,研制了纳米胶体射流抛光试验装置。控制系统在伺服电机的驱动下可实现四轴数控,抛光工具能够沿Z轴移动和绕B轴旋转,工件能够以适当的速度沿X轴、Y轴移动,该系统可以用于非球面的数控抛光。最后,利用前面所研制的试验装置,通过大量的工艺实验,研究了纳米胶体射流抛光的主要工艺参数,如喷射时间、喷射压力、喷射角度、喷射距离、胶体浓度、胶体的酸碱度等对材料去除量与表面粗糙度的影响,为纳米胶体射流抛光技术的进一步研究和应用奠定了基础。