研究了树脂结合剂金刚石砂轮修整过程中修整力与修整效果的关系，基于修整力的变化表征了砂轮的表面形貌及磨削性能。首先，对碳化硼、碳化硅、白刚玉3种砂轮修整工具进行实验，并采集了修整过程中修整力的变化; 然后，利用白光干涉仪观测修整后砂轮的表面形貌; 最后，对修整后砂轮进行磨削验证实验，得到不同修整工具修整后砂轮的磨削性能。基于上述实验，分析并验证了修整力的变化与砂轮表面形貌和砂轮磨削性能的关系。结果表明，法向力Fn能够表征砂轮的磨粒切削刃密度以及磨粒突出高度; 修整比率β反映了砂轮的锋锐程度，当β稳定时，砂轮达到充分修整。因此修整力反映了砂轮表面形貌和磨削性能，根据修整力的变化可以把握砂轮的修整进程。

为了实现石英玻璃基板的高效、高质量加工，进一步改善光掩模设备的性能，进行了石英玻璃化学机械磨削(CMG)加工技术的研究。通过在磨削过程中主动增强磨粒、结合剂以及磨削液与工件的化学反应，并使化学反应与机械去除作用形成动态平衡，从而消除因材料脆性去除而造成的表面损伤等，实现了大口径玻璃工件的高表面质量、高形状精度的加工。针对石英玻璃CMG加工的特点，开发了CMG专用砂轮及磨削液，利用正交实验法优化了石英玻璃CMG加工工艺参数，分析了CMG加工过程中磨削压力、砂轮转速、磨削液流量、pH值等因素对加工表面粗糙度及加工效率的影响，并利用优化后的工艺参数加工得到了Ra为0.795 nm的石英玻璃表面。加工后基板的光学性能和化学机械抛光(CMP)加工基板的光学性能相同，能够满足光掩模设备的性能需求。