目前,对微型零部件和产品的需求越来越大,这极大地促进了微细加工技术的研究和发展。微细超声加工技术(MUSM)也获得了日益广泛的应用,MUSM非常适于在石英、玻璃和陶瓷等具有化学惰性、非导电和硬脆性材料上加工出大深径比的复杂微细结构。但是,由于受到MUSM加工装置和加工过程中若干加工参数的随机性影响,很难对MUSM的微小加工力进行有效控制,极大地影响了MUSM的加工性能和加工质量。因此,研究设计开发性能优良的MSUM微小加工力控制系统对于稳定加工过程和改善加工性能非常重要。本文简要论述了MUSM加工技术的原理和取得的研究进展。在对影响加工力和加工过程稳定性的因素进行深入分析后,分别基于模糊控制和积分分离PID控制算法,开发实现了新的MUSM微小加工力控制系统。实验结果表明,积分分离PID控制系统控制效果最好,利用该系统采用成形电极,实际加工完成了微细圆孔、三角孔、方孔、六边形孔和三维微细型腔；在相同的加工条件下,新控制系统与先前采用的控制系统相比,加工力的波动范围减小60%以上,加工效率提高10%以上,加工质量得到明显改善。本文还在新控制系统下,通过实验研究了磨粒大小、工具直径、加工力设定值、工具转速对加工力波动范围以及磨粒大小和进给深度对加工效率的影响。研究结果表明,加工力设定值和工具转速越大,加工力的波动范围越大,而磨粒大小和工具直径对加工力波动范围影响不明显；磨粒越大,加工效率越高,当工具进给到一定深度后,加工效率明显降低。在新控制系统下,工具的进给是根据加工力的实时变化而变化的,相对于工具的匀速或基于经验的进给方式,不会出现加工力随着加工深度的增加而累积增大的情况。因此,能够有效防止工具发生折弯或折断,保证了正常加工的进行。