本文在太原市2009年研究生创新创业专项“功率超声车削镁铝合金的技术研究”(09122040)的资助下,针对镁合金材料在切削加工过程中容易产生自燃和工件热变形的问题,探讨镁合金零件的超声振动车削加工工艺,设计适用于镁合金材料的功率超声振动车削加工装置,使其在较低等级的机床上实现镁合金零件的精密加工,具有现实的意义和实用价值。本论文主要的研究工作和成果有:(1)对镁合金材料的发展应用、功率超声振动加工、超声振动车削的国内外研究水平及发展现状进行了资料调研;(2)对镁合金功率超声振动车削机理进行了较为全面的分析,对普通车削与振动车削进行了对比分析,建立了镁合金超声振动车削的动力学模型,对镁合金功率超声振动车削过程中的特点、切削刃的运动机理、振动切削时镁合金工件的动态变化、切削液的冷却润滑机理进行了分析,从理论上揭示了功率超声振动加工能够有效提高镁合金工件加工精度和表面质量的原因;(3)根据镁合金功率超声振动车削的加工特点,结合镁合金材料的加工特性,设计了一套适用于镁合金材料加工的纵向超声振动车削装置,主要包括选用的超声波发生器,根据镁合金特性设计的换能器,变幅杆、加工刀具的具体尺寸参数并根据C620-1车床的主要技术参数设计了刀具夹体和装置安装部分,尽量使镁合金超声车削装置结构简单、装夹方便;(4)对镁合金的超声振动车削过程进行了有限元数值模拟,揭示了镁合金的超声振动加工特点及规律;对镁合金超声车削装置的声振系统部件(换能器、变幅杆、超声车刀)和装置整体进行了计算机仿真分析,利用有限元分析方法,对装置的设计尺寸进行逆向校正,替代激振实验来得到装置及其部件的固有频率。通过对镁合金功率超声振动车削装置的有限元仿真分析以及实际的安装调试,证明本装置的设计结果符合预期要求。