在现代光学应用、电子信息等高科技领域,大量大平面型精密光学零件和功能晶体材料常常需要进行超光滑表面加工。由于工艺要求高,目前仍缺乏一种高效、清洁、高良品率的自动化加工方案。针对大平面工件超精密加工的现状,提出了气-液-固三相磨粒流光整加工方法。利用气泡在溃灭时释放的能量,加速驱动磨粒运动,有效提升了抛光效率。基于对该方法的工艺进行了深入研究,本文的主要工作如下:(1)以大平面工件表面的精密加工制造难题为背景,对国内外已有加工方法进行了详细的调研,指出了流体加工方法的优势与不足。结合结构化流道中的液-固两相流抛光方法和气泡溃灭理论,介绍了气-液-固三相磨粒流光整加工方法的原理、结构及加工工艺参数。(2)分析了气-液-固三相磨粒流加工过程中温度升高对光整加工的负面影响,提出了自适应改变入口流速的新工艺。基于前期流体光整加工的研究成果,建立了相关数学模型,通过数值分析得出不同温度下对应最优入口流速值,作为控制系统的调速依据。(3)为了对流速进行精确控制,设计并优化了模糊PID控制系统。通过对基于该算法的控制系统的仿真表明其具备良好性能,最后在实验结果中验证了该调速控制系统对流速的输出数据离散点相比理论温度速度最优曲线具有较高的拟合度。(4)基于理论研究基础,本文对气-液-固三相磨粒流光整加工进行了系统性实验。通过实验数据得出:相比于未引入微纳米气泡加工效率提高了一倍左右;在增加了调速系统的加工工艺下,对比无调速系统的加工工艺,同等条件下的工件的轮廓最大高度Ry有明显减小,提高了工件表面质量。