半球谐振陀螺仪(HRG)在精度和稳定性等方面的优势明显。制约HRG精度提高的重要一环来源于半球谐振子(HSR)零件的加工,HSR零件结构复杂、精度要求高且为硬脆材料加工而成。国内现有HSR的抛光加工以成型、局部成型磨具或球头工具配合多轴机床为主,无相关专用机床,加工精度与效率难以满足使用的要求,存在诸多问题。本文结合磁流变抛光(MRF)加工原理与研抛基本理论,针对HSR最难加工的内表面分析,尝试将MRF技术应用到HSR抛光加工中。本文通过磁场仿真分析、加工方案设计与分析、工艺参数优化实验、均匀性条件分析以及谐振子内表面加工实验综合探索HSR环形磁流变抛光的可行性。本文主要内容及成果如下:(1)针对谐振子内表面加工要求,提出环形磁流变抛光方法。通过磁场仿真,确定磁场激励方案为多永磁环形单列排布。合理选择磁铁规格、磁铁材料、励磁间隙等参数。在此基础上设计了合理的加工方案,并且通过加工过程运动关系及几何关系分析了加工方案的可行性。(2)采用单因素实验探索加工间隙、抛光器转速和加工时间对加工性能的影响,确定主要工艺参数范围;正交试验研究抛光器转速、加工间隙、磁场的磁感应强度、磨料粒径对加工性能的影响。结果表明:环形抛光器的抛光性能相对稳定。得到磁场较强、转速350 rpm、间隙0.6mm、磨料粒径0.5~1μm的工艺参数组合可取得最优抛光效果。(3)零件与抛光器加工过程的相对运动分析,结合分析简化磁流变抛光数学模型得到:轴向均匀性受到抛光器轴与零件轴转速比大小的影响,径向均匀性受抛光器轴与零件轴转速关系复杂性的影响。在合适的转速比条件下可以实现加工过程的相对均匀去除及针对谐振子零件内球面不同情况的球面圆度修正加工。(4)在现有实验条件下简化加工过程,在双轴加工工作平台上进行环形磁流变抛光加工实验。本文加工方法在实现优化零件表面质量的同时可以对球面圆度起到一定程度的修正作用。