新兴磨料水射流切割技术不仅绿色环保,而且对加工对象的材料无挑剔性,被应用在很多的领域。但切割质量难以精确控制影响了磨料水射流切割技术更为广泛的应用和推广。磨料水射流切割过程复杂,工艺参数较多,找出切割质量的主次要影响因素对有效控制切割质量具有重要意义。现有磨料水射流切割工艺参数对切割质量影响程度的研究大多为定性分析,缺少影响因素的定量分析,不能精确找出主次要影响因素。采用相关分析法对磨料水射流切割有机玻璃获得的正交实验数据进行定量分析,结果表明喷嘴直径、切割靶距、工件厚度、横移速度、磨料流量和射流压力与切割质量的相关系数依次为0.96、0.63、0.61、0.5、0.34、0.01,可为实际加工中参数调整提供参考。建立了精确的磨料水射流切割质量预测模型,可完成参数快速设置,实现切割质量的有效控制。基于小样本和结构风险最小化的支持向量机方法参数少,易调整,可在复杂非线性环境下准确预测,成功应用于其他领域,但在磨料水射流加工领域研究较少。回归方程和BP神经网络建模方法对正交实验得出的小样本数据难以建立较好的模型,建立了支持向量机磨料水射流切割质量预测模型。通过实验验证表明,该模型预测结果的相对误差最大值为4.9227%,最小值为0.8866%,平均值为2.8696%,预测精度较高。采用该模型对切割质量的主要影响因素和中间影响因素研究得出,当喷嘴直径为0.15mm,切割靶距为8mm,工件厚度为1mm时,获得的切割质量最好。该模型可实现主要工艺参数的设置,有效控制切割质量,对推广磨料水射流技术具有重要意义。设计了基于电液比例控制技术的工件调平系统,可有效保障HJ-300磨料水射流机床楔形工件切割质量。建立系统数学模型并用PID控制器进行校正。仿真分析结果表明,该调平系统对阶跃响应的稳态误差为0.005,控制精度较好,稳定性较强,符合应用要求,对有效控制楔形工件加工质量具有实际意义,并拓宽磨料水射流切割技术的应用领域。