基于超硬磨料砂轮的磨削加工技术是陶瓷、硬质合金等硬脆材料曲面零件制备的重要手段。圆弧形树脂基金刚石砂轮是一类以树脂为结合剂、金刚石为磨粒制备而成的超硬磨料磨具,它可广泛用于多种难加工材料的超精密磨削加工。虽然这类磨具耐磨损性能优越,但随着磨削加工的进行,砂轮工作面仍不可避免的会发生磨损或堵塞,砂轮轮廓形状也难以保持。为提升磨削加工的效率、精度与质量,就必须定期对砂轮进行修整。激光修整技术是一种极具修整优势的砂轮修整方法,它可适用于多种磨料、结合剂类型砂轮的修整。本文以实现凸圆弧形金刚石砂轮的精密、低损伤激光修整为目标,采用理论分析与工艺实验相结合的研究方法,系统开展了单颗磨粒、金刚石砂轮块以及圆弧形树脂金刚石砂轮的激光整形与修锐研究,具体的内容如下:1)搭建了激光修整实验平台,通过工艺实验探究了工艺参数对整形形貌、质量的影响规律。揭示了整形过程中磨粒表面石墨层的生成及去除机理。首次观测到了石墨与金刚石之间存在清晰分界面,并说明了整形过程中金刚石是先转化为石墨,再通过氧化或气化方式被去除。提出了通过增加光整时间来降低磨粒石墨化程度的方法。2)基于面积推算法的激光去除阈值计算原理,探究了激光光斑点重叠率对磨粒去除阈值的影响规律,并开展了树脂金刚石砂轮块的修锐实验,最终实现了树脂金刚石砂轮块的高效、低损伤修锐。发现了磨粒去除阈值随激光光斑点重叠率的增大呈先下降、后稳定的变化规律。采用优化的工艺参数修锐后获得了微观形貌较好,修锐质量佳的砂轮表面。3)利用XRD、EDS、拉曼光谱仪分析了修锐过程中酚醛树脂的热解机理。发现烧蚀后结合剂表面形成了疏松多孔的碳化层,部分苯系物以重凝物的形式附着于砂轮表面,导致结合剂中C元素占比上升、O元素占比下降。EDS与XRD检测结果证实了修锐后金刚石与填料Cr₂O₃中的Cr元素发生反应生成了Cr₃C₂,这有利于提升结合剂对磨粒的把持力。4)提出了圆弧形金刚石砂轮的激光修整新方法。分析了修整误差的类型、来源及其对整形精度的影响。整形后砂轮块圆弧半径的尺寸误差控制在4%以内,沿X轴方向的位置误差的最小值为4.6μm。砂轮块轴截面内圆弧的圆度误差e_s与砂轮块横截面内的圆跳动误差e_r的最小值分别为15.6μm、25.9μm,圆跳动误差较大主要是实验平台自身的回转误差所引起的。采用基于分层扫描原理的激光修锐新方法对整形后的砂轮表面进行修锐,修锐后砂轮表面形貌较好。