随着现代科学技术的飞速发展,光学玻璃材料的应用越来越广泛,如航空航天、电子信息等。但是作为典型的难加工材料,具有硬度大、强度高以及脆性大等特点,传统的切削加工方法很难获得高质量和高精度的表面。目前通常采用磨削-研磨-抛光工艺加工,但这种模式时间周期长、加工成本高且加工表面质量难以完全保证。近年来,国内外将超声振动铣削加工技术应用于光学玻璃加工上,有效的改善了其加工表面质量。本文以光学玻璃为加工对象,旨在设计出超声振动铣削刀柄装置,并对超声振动铣削系统进行了一些实验研究。主要研究内容如下:首先,结合实际情况,确定了光学玻璃超声振动铣削刀柄的整体结构。设计了轴向感应式非接触电信号传输装置,理论计算了磁芯的结构尺寸、漆包线的线径和线圈匝数。确定了铣削工具类型,即YG6钨钴类硬质合金铣刀,并进行了模态分析。接着,基于超声振动系统的设计理论,对组成超声振动铣削系统的换能器与变幅杆的结构进行了设计,同时确定了各部件间的连接方式,即变幅杆与换能器设计为一体,通过预应力螺杆连接,铣刀的连接方式选用通用的ER弹簧夹头。通过Ansys有限元仿真软件对超声振动系统进行了模态与谐响应分析。最后,采用阻抗分析仪和光纤位移传感器对所设计的超声纵振动系统进行频率与振幅测试,实测出来的频率低于仿真分析频率,分析频率产生误差的原因。铣刀端部振幅可满足光学玻璃超声加工的要求。对带工具杆的超声振动系统进行频率测试,理论分析了工具尺寸对超声振动系统谐振频率的影响。