磁射流抛光是一种用于光学加工的子孔径抛光技术,是一种高精度、稳定的抛光方法。其特殊的加工原理,使得其综合了磁流变抛光与水射流抛光的优势。在对小口径或高陡度深腔形零件的抛光和修整面形的应用中具有极大的潜力和优势。然而,由于涉及磁学、流体力学、材料磨削力学等多学科知识,对磁射流抛光的加工机理研究缺乏系统性,实验研究也欠充分。因此,本文设计并制造了一种磁射流抛光装置,新装置具有更好的循环和搅拌模式,其集成到六自由度机械臂上,能够更加灵活有效地进行复杂曲面抛光,并且利用Maxwell软件对螺线管进行了有限元分析,证明了磁场装置对磁射流的聚束作用。通过对磁射流抛光的动力学理论的研究,并利用Fluent有限元仿真软件对垂直入射、斜入射和边缘效应等情况进行了研究,研究流体速度和工件所受压力的分布特征,并基于Preston方程建立了仿真去除函数模型。之后,针对实验中去除函数的各种影响因素(磁场、流速、磨料种类和浓度、工件材料、入射角度等)进行了详细的研究和分析。验证了磁射流抛光设备的精确性和稳定性,并证明了磁射流去除函数对时间具有很好的线性度。对不同形状的去除函数进行了分析,包括高斯形去除函数的产生条件和特点,斜入射时的轴对称函数的特点进行了系统的探讨。研究分析不同的去除函数所适用的范围,并和理论模型或仿真模型进行了相互验证。本文提出并构建了磁射流抛光精密光学元件中去除函数区域的粗糙度分布机理及其随时间的演化模型,然后通过在实验元件光学表面上进行了定点抛光实验,验证了理论模型的有效性。通过控制单点抛光的停留时间,可以有效地降低表面粗糙度,从而提高工件的表面质量。该模型的建立对磁射流全口径抛光的研究,具有重要的参考价值和指导意义。最后通过对去除函数进行轨迹规划和驻留时间的解算,对光学表面全口径进行抛光实验,达到了预期目标,证明了新装置具有可靠的稳定性和确定性;验证了磁射流抛光技术在复杂曲面元件面形修正的可行性,并对二次旋转曲面的抛光进行了理论分析,对磁射流抛光的工程化应用具有重要的意义。