磨粒加工是先进陶瓷超精密加工的一种重要方法。但目前众多磨粒加工方法都难以同时满足高效、精密、低/无损伤的加工要求。浙江工业大学超精密加工研究中心提出了一种半固着磨粒加工方法,可以降低甚至消除大颗粒造成的表面损伤,实现高效、精密加工。本文主要针对此种方法所开发的半固着磨具,通过试验和计算机仿真对其加工性能的失效形式、磨损和堵塞的影响因素、耐用度和修整技术等方面进行了研究。为了解半固着磨具特性,通过显微观测和试验分析对半固着磨具的微观组织、物理特性、加工特性等进行了研究。半固着磨具的主要材料去除形式是以两体磨损为主,结合三体磨损的一种复合材料去除形式。其邵氏硬度和弹性模量值分别在50-61和90-150Mpa之间。在相同试验条件下,半固着磨具的加工效率和加工质量都高于游离磨料加工。以单晶硅、氮化硅为加工材料,在干、湿态下进行了研磨试验研究。半固着磨具加工性能的主要失效形式是结合剂破碎磨损和嵌入式堵塞,但在不同的工件材料和加工工艺下有所区别。磨具由于磨损和堵塞,加工能力和加工质量不断下降,需要进行修整。通过单因素实验和正交实验对半固着磨具的磨损和堵塞的影响因素进行了研究。分析了半固着磨具组织结构和加工工艺的影响规律,优化了加工工艺,建立了耐用度的度量指标、提出了耐用度的判别方式和提高措施。结合计算机仿真对平面研磨中半固着磨具的修整技术进行了研究。确定了适合于半固着磨具的修整方式和修整工具,分析了修整工艺参数对加工性能的影响规律。试验和仿真结果表明:采用修整环型金刚石修整器,在优化的修整参数(压力:2kpa、粒径:400μm、速度:60rpm、时间:6Min)下能对半固着磨具进行合适的修整。在本文实验条件下,磨具在加工50分钟后修整能减少磨具磨损,保证工件质量,提高加工效率。本文旨在为半固着磨具加工性能的保持和磨损失效后加工性能的修复提供技术基础。