国内外学者针对激光修整超硬磨料砂轮的机理、工艺和设备展开过研究。但是,如何实现超硬磨料砂轮高效率、高精度的修整仍是一个技术难题。因此,本文进行超硬磨料砂轮激光径向修整测控系统的设计,搭建一套功能完善、集成度高的激光修整设备,解决测量精度低的问题,实现修整过程的自动化控制。(1)基于“检测—判断—出光”过程,进行系统硬件总体构架的设计及设备的选型,确定了设备控制接口及通信方式,完成了系统硬件总体方案设计。根据所设计的修整系统,分析了激光径向修整系统的工作流程。(2)基于PCIe-6361数据采集卡和光纤激光器的工作原理,设计了光纤激光器控制程序界面。根据激光位移传感器和二维位移平台的串口通信协议和命令,基于Lab VIEW的虚拟仪器技术分别设计了两者的程序界面,实现了设备的参数设置及功能操作。所设计的程序界面为本文设计砂轮轮廓形貌检测系统、砂轮径向修整系统及主控制系统建立了基础。(3)设计了砂轮轮廓形貌检测系统。检测光斑以螺旋线轨迹的方式连续扫描砂轮表面轮廓形貌,计算机读取并存储砂轮表面测量数据,并换算成轮廓形貌相对高度值,按照异值点和噪声点的数据处理方法进行了预处理。从几何形状精度评定和微观形貌评定两个方面,提出了一种确定砂轮修整基准值的方法。基于Lab VIEW软件设计了砂轮轮廓形貌检测系统的程序界面。(4)设计了砂轮径向修整的控制系统和主控制系统。砂轮径向修整控制系统的响应时间为50μs,总体响应时间约为280μs。基于本文所设计的修整系统,开展了激光修整青铜金刚石砂轮的试验,并分析了砂轮的修整效果。试验表明,在合适的试验参数下,系统能实现砂轮表面凸出高点的选择性烧蚀,去掉砂轮的偏心,达到粗修整的效果。