在磨削加工领域，磨削效率和磨削安全是磨削过程时常产生冲突的两个重要方面，如何在提高磨削效率同时经济可靠地保证磨削安全一直是磨削加工领域没有很好解决的问题。为此，论文基于磨削过程中的声发射信号对磨削消空程和防碰撞问题进行了较为深入的研究，以求经济地提高磨削效率及加工过程的安全性。　　论文研究了砂轮工件接触判据的建立方法，快速稳定地识别砂轮与工件的初始接触点，以消除空程、提高生产效率。基于对砂轮磨削过程中声发射信号的采集，研究了建立砂轮外圆磨削接触判据的多种特征量提取方法，提出了评价砂轮磨削接触判据的主要指标即灵敏度、稳定性和算法效率，进行了磨削试验研究，优化了采样频率，分析比较了各种信号处理方法对砂轮与工件接触识别的效果。结果表明，采用本文提出的原始信号FFT的信噪能量比方法提取的特征量兼具灵敏度和算法效率高、稳定性好的特点，可作为优先选择的砂轮外圆磨削接触判据。同时，该方法也为砂轮防碰撞和磨削加工中的快速对刀提供了重要的技术条件。　　研究了砂轮磨削碰撞判据及其快速诊断方法，快速稳定地识别和预判砂轮与工件碰撞的发生。基于对砂轮磨削过程中声发射信号的采集，研究了建立砂轮磨削碰撞判据的两种特征量提取方法，提出了评价砂轮磨削碰撞判据的主要指标即灵敏度、稳定性和算法效率，进行了磨削试验研究。通过选取合理的采样率与处理间隔，分析比较了两种信号处理方法对砂轮与工件碰撞的识别效果。结果表明，所提出的信噪特征比方法提取的特征量兼具灵敏度和算法效率高、稳定性好的特点，且可以对碰撞点实现预判，可作为优选的磨削碰撞判据。　　最后，根据消空程和防碰撞的理论和试验分析，给出了嵌入式消空程防碰撞系统的实现方法，并进行了系统硬件和软件设计，为消空程防碰撞系统的实际应用奠定了基础。