该文的研究认为,在技术方案的设计上,自由曲面自动化光整加工方法的前提要求是加工效果对曲面曲率半径变化具有不敏感的特性;同时指出解决自由曲面自动化光整加工的难题应当依赖开发新型研磨方法和实现自动化两方面的技术进步.利用机器人独特的构造和性能,将其与斜角超声弹性研磨技术相结合,通过模仿研磨工人的动作与过程,开发出了具有应用前景的机器人超声弹性研磨系统,并对该系统的技术可行性进行了论证.深入剖析了研磨工具与磨料间接触应力与工效果的内在联系,论证了以该接触应力为依据评判工艺参数变化对加工效果的影响规律的可行性.基于弹性波的衍射与动应力集中理论,通过对该应力进行数值仿真运算,成功地对加工效果的变化规律进行了预测,并优化了工艺参数与加工过程.为了提高系统的鲁棒性和加工效率,对机器人研磨自由曲面的柔顺运动控制问题进行了研究,确定了研磨过程的控制参量,建立了机器人柔顺运动加工自由曲面的控制方程.然后通过平面研磨加工和二维曲面加工的实验,证实了斜角超声弹性研磨技术与机器人超声弹性研磨技术及其加工系统的先进性与合理性.