现代先进制造技术正朝着柔性制造(FMS)、计算机集成制造(CIMS)和智能制造系统(IMS)等方向发展。用户要求产品的性能完美、可靠,并要求尽可能一次制造合格,因此,要求制造系统不仅有更高的生产效率、更低的原材料和能源消耗,还要求零件有更高的精度、表面粗糙度、表面完整性和严格的制造一致性。由于磨削加工往往是机械加工产品的终极加工工序,其加工效果的好坏直接影响到产品的最终质量和性能,一旦造成工件报废则经济损失较大。但由于磨削过程复杂,影响因素众多,磨削过程的非线性、随机性和不确定性等原因,用传统的方法无法对其建立精确数学模型,致使传统的控制方法难以解决磨削系统的控制问题。目前在磨削加工中,许多方面仍依赖于操作者的经验和技术熟练程度,对加工过程的实际调整是靠试凑法。磨削的现状已成为制约某些先进制造技术发展的关键技术之一。自适应控制理论作为智能控制理论领域的一部分,将其应用于磨削过程以提高自动化程度是该领域技术发展的趋势。 本文对外圆切入磨削机理以及磨削工艺进行了深入的了解后,以提高磨削生产率并减少磨削工艺对操作工人熟练情况的依赖程度为目标:将自适应控制理论引入磨削过程控制系统。提出了一种适用于磨削过程的控制策略,即在磨削过程中运用递推最小二乘参数辨识法实时获取不确定参数的估计值,降低了磨削过程数学模型不够精确带来的影响,提高了表征磨削状态的各参量的预测精度,建立了以加工效率和加工成本为目标函数,以保证加工工件质量的各参数要求为约束条件的优化数学模型,结合最优化方法求得满足要求的最佳磨削参数,使磨削过程始终保持在最优或次最优状态。最后还针对具体的实例,通过该控制策略求得最佳磨削参数,并对结果作了分析和比较。