随着尖端科技的发展,传统材料和工艺已经无法达到航空航天、高新技术以及生物医疗等高端领域的使用性能,微晶云母陶瓷凭借其物理、化学及生物方面的特性在这些领域具由潜在的优势。然而微晶云母陶瓷所具有的硬脆性使其加工难度大,很容易引起裂纹和崩边等情况的发生,导致加工后工件表面质量变差而不能满足实际应用的要求。超声振动铣磨孔加工,是将传统铣磨加工和超声振动进行复合,以实现微晶云母陶瓷小孔高效高质量加工。超声振动辅助加工改变了材料的去除机理,对脆性材料的加工具有良好的效果,可以降低切削力和亚表面损伤;铣磨加工能改变磨粒的运动轨迹,有利于切屑的排出以及降低切削温度。目前微晶云母陶瓷材料去除机理的研究主要是通过准静态的纳米压痕实验或者刻划实验来进行,对于超声振动辅助刻划时材料去除机理的研究依旧处于探索阶段。并且硬脆材料超声振动辅助磨削的研究主要集中在表面形貌和粗糙度等方面,对于微晶云母陶瓷小孔加工出口崩边方面的研究依旧没有完整的理论基础,因此进行超声振动铣磨小孔加工对出口崩边研究具有重要的意义。本文首先对传统铣磨加工和超声振动铣磨加工中磨粒的运动轨迹进行了对比,从磨粒的运动学特性方面对超声振动辅助加工时陶瓷材料的去除机理进行了阐述;通过刻划仿真分析了刻划中材料的去除过程和内部应力的分布情况,对微晶云母陶瓷材料的去除机理进行了研究;通过微晶云母陶瓷刻划实验分析了沟槽表面形貌特征和脆塑转变临界深度情况,对比有无超声情况刻划的形貌,研究了超声振动对脆性材料塑性域的影响规律,借助仿真分析和刻划实验结果为后续铣磨加工研究提供了基础。通过有限元软件对超声振动铣磨加工进行了仿真分析,研究了出口崩边的形成过程;基于最大接触力的赫兹接触公式,对超声振动铣磨加工后形成的首次崩边和二次崩边进行了理论建模。最后设计了超声振动铣磨加工实验并建立出口崩边评价指标,研究了加工工艺参数对出口崩边指标的影响规律,通过单因素实验对预测模型进行完善并使用正交实验对预测模型进行验证,为加工参数的优化选择提供理论依据,并基于优化参数进行了超声振动铣磨深小孔高效加工探索性研究。