Las muelas de diamante electrochapadas de grano grueso son cada vez más favorecidas en el rectificado de precisión de materiales duros y quebradizos debido a su alta eficiencia de eliminación de material, alta resistencia al desgaste y precisión constante en el contorno de la superficie. Sin embargo, determinar si la topografía de la superficie de la muela rectificada puede lograr la calidad de superficie deseada sigue siendo un gran desafío hasta el día de hoy. En este artículo, se propone un novedoso modelo de simulación numérica, que se estableció basándose en las características estadísticas de la muela de diamante electrochapada de grano grueso real y la cinética del proceso de rectificado, para estudiar teórica y exhaustivamente la influencia de la profundidad de rectificado de la muela de diamante electrochapada de grano grueso en la morfología de la superficie de la pieza de trabajo rectificada. En primer lugar, se adquirieron las características estadísticas de la muela de diamante electrochapada de grano grueso real y se estableció un nuevo modelo de superficie de muela de rectificado numérico. Posteriormente, también se desarrolló un modelo de simulación de superficie de pieza de trabajo rectificada numérico. Luego, se estudió teóricamente mediante simulación numérica el mecanismo evolutivo de la topografía de la superficie de la muela con la altura de protrusión de los granos abrasivos de la muela rectificada. Además, se investigó exhaustivamente la influencia de la altura de protrusión de los granos abrasivos de la superficie de la muela en la rugosidad de la superficie rectificada mediante un modelo teórico y experimentos. Los resultados de la simulación y los experimentos en este artículo indicaron que se puede obtener una superficie de pieza de trabajo rectificada de precisión con rugosidad superficial a nanoescala al rectificar con una muela rectificada con una altura de protrusión de grano abrasivo del 25% del tamaño abrasivo típico. En comparación con la muela no rectificada (muela con topografía de superficie original y no rectificada), la rugosidad de la superficie y la superficie rectificada con una muela bien rectificada pueden lograr una disminución significativa del 97.75-99.77% y del 97.57-99.73%, respectivamente. Por lo tanto, el rectificado cuidadoso de la muela de diamante electrochapada de grano grueso es de gran importancia para obtener una calidad de superficie de pieza de trabajo rectificada de precisión.