功能材料电流变液ERF(Electrorheological Fluid)在外加电场的作用下，具有粘度在短时间内显著增加以至固化的电流变效应。本研究课题利用电流变液在电场作用下粘变固化的电流变效应，将磨料微粒混入电流变液体之中，以锥状工具作为外加电场阴极，在工件加工表面设置电场阳极，形成的电力线一端将聚集于工具尖端而另一端呈辐射状，电流变液中产生的链状结构将微细磨料固定于这些链状结构中，在工具尖端形成一个由磨粒球团，当工具尖端旋转时，磨粒随之运动产生微磨削作用。首先对电流变液性能、电流变机理进行了分析，然后运用有限元软件分析了工具电极尖端的电场强度，仿真优化了工具电极的形状，对电流变效应即效微磨头用于硬脆材料微构件精密微细加工的新工艺方法进行了深入研究，研制了新型电流变液，通过扫描电子显微镜观察分析试件已加工表面的特征，研究了电流变液组分对加工效果的影响和工具电极在加工过程中的磨损及其影响。通过改变外加电场强度等参数和电流变液组分、工具电极材料等物理特性、加工时间等参数来控制动态微小直径砂轮的尺寸大小、刚度、磨粒相互结合强度等以获得理想的加工效果。研究结果表明，工具电极尖端的形状决定了尖端附近的电场强度分布状态，从而决定了即效微磨头的结构性能和磨削性能；优化电流变液组分是改善加工效果的有效途径；工具电极材料及其耐磨性对材料去除率有显著影响，工具耐磨性决定了加工间隙的保持性，从而决定了即效微磨头对工件抛光压力的保持性，影响了材料去除率。根据课题深入定量化研究的需要，研制了用于电磁流变液精细研抛加工的实验装置，用于微构件的加工。装置具有3个移动轴和1个回转轴的4轴数控运动功能，能够分别进行电流变效应和磁流变效应以及电磁流变效应精细加工，进行了机械结构的优化设计。配合机械动作开发了系统控制软件，采用运动控制卡控制其运动，通过控制软件输入加工代码，计算机可对各轴的运动进行自动控制，从而实现工件与工具电极按设定的轨迹运动。经过初步实验，所研制的实验装置具有较好的稳定性和控制灵活性。