金刚石砂轮磨削是一个复杂的加工过程，主要是利用砂轮表面上突出于结合剂的金刚石磨粒对工件进行切削。砂轮的表面形貌对于磨削性能，如磨削力、磨削温度、磨削深度、磨削加工工件表面质量等，均会产生重大影响，因此对砂轮表面形貌的测量和评价是磨削加工研究的重点之一。只有选取合适的评价方法和合适的参数对砂轮表面进行分析和表征，才可以建立砂轮表面形貌表征参数与加工表面之间的关系，根据不同的加工要求选择合适的砂轮，或预先对砂轮进行修整，这对于提高砂轮的磨削性能，减少废品率，提高加工表面质量有重大意义。国内外学者对于砂轮表面形貌的评定方法和表征参数进行了大量研究，然而由于砂轮表面形貌的复杂性，对于砂轮表面形貌还没有完善的评定方法和表征参数体系。本文利用小波分析方法，对所测量到的砂轮表面形貌三维数据进行多尺度分析，应用模糊C均值聚类算法进行磨粒识别，并用模拟砂轮表面形貌数据结合实际砂轮表面数据，对ISO25178-2标准中综合参数和功能体积参数在砂轮表面形貌表征中的应用进行了分析，主要的研究工作包括：（1）利用小波分析方法对金刚石砂轮表面形貌进行多尺度分解与重构，研究砂轮表面形貌小波评定基准面的获取以及砂轮磨粒小波边缘检测算法。（2）根据金刚石砂轮表面磨粒和结合剂高度数据变化规律不同的特性，应用模糊C均值聚类算法，对金刚石砂轮表面磨粒和结合剂进行分离，实现磨粒的边缘检测。（3）利用模拟金刚石砂轮表面形貌数据，遵循单一变量原则，结合实际砂轮表面形貌数据，对ISO25178-2三维参数标准中的综合参数和功能体积参数在砂轮表面形貌表征中的应用进行了分析，并根据砂轮表面实际情况对功能体积参数的空间划分进行研究。