目前,工件表面的精整加工占据了大约37%-50%的制造时间,且主要依赖于熟练工人的手工研磨和抛光来实现。在模具和光学零件加工等行业,工件表面精整加工已经成为制约制造技术发展的一个关键问题。因此,深入开展高精度、高效率、低成本的自动化精整加工技术与方法研究具有重要的意义。针对工件表面研抛过程中普遍存在的力-位耦合问题,提出了一种基于磁流变力矩伺服器和经济型数控车床的力-位解耦控制研抛技术和方法,并进行了理论探讨和实验研究。该方法通过磁流变力矩伺服器对研抛力进行独立控制,通过数控车床的位置伺服系统控制研抛工具的位置和姿态,从而有效地解除了研抛过程中的力-位耦合,为实现工件表面的高精度、高效率、低成本、自动化研抛奠定了重要的基础。针对磁流变力矩伺服器设计与应用的需要,对磁流变液性能进行了测试研究,提出了临界剪切速率的概念,修正了BINGHAM模型,并建立了磁流变力矩伺服器的力矩计算模型,分析了工作转速对输出力矩的影响规律,引入了临界转速概念,指出为了提供稳定的输出力矩,力矩伺服器应工作在临界转速之上;借助于ANSYS软件工具对力矩伺服器的磁路进行了数值分析,验证了所设计的磁流变力矩伺服器结构的合理性。针对研抛过程研抛力矩控制的需要,建立了研抛工具系统的动态模型,并对控制系统进行了仿真分析,得到了适合于此系统的控制参数。最后对力矩控制进行了实验研究,确定了合理的控制和采样周期。在单位阶跃信号激励下,得到了理想的控制效果。针对研抛过程中研抛头位置和姿态控制的需要,介绍了工具系统的路径规划方法,并结合Preston方程分析了规划的路径对研抛参数的影响,得到了在匀速进给条件下,工件曲率半径对研抛驻留时间的影响规律,即曲率半径越小,驻留时间越长,并给出了车床的主轴转速运行模式的选择方法。针对旋转体非球面工件的研抛实验需要,开发了一套非球面柔顺研抛控制软件系统,提出了一种研抛力矩的时域规划方法,并分别对旋转抛物面、椭球面和平面进行了研抛实验,均得到了纳米级的表面质量,验证了力-位解耦理论的有效性与可行性。