Cr12MoV模具钢因其高硬度、良好的耐磨和淬透性等优点而在工业制造中大量使用。然而其在切削过程中存在切削力大、切削温度高、材料加工硬化严重等现象,影响加工效率和工件表面质量。如何解决加工效率低、加工表面质量差等问题显得尤为重要。因此,本文基于超声振动铣削技术,从理论和试验两方面进行深入研究,意在实现对铣削Cr12MoV切削力和表面质量的控制,得出最优加工参数。主要研究内容和结果如下:（1）研究了轴向超声振动铣削机理的研究,详细分析了轴向超声振动铣削过程中刀具切削轨迹、切削颤振、切削能量变化和切削力减小机理。同时介绍了本文试验所用的刀具、工件材料和其它试验仪器。（2）通过无超声激励和有超声激励两种工艺条件的铣削力,发现施加超声振动之后,x、y、z方向的铣削力较传统铣削均有不同程度的降低,平均降幅分别为11.1%、15.04%、27.43%。经由理论分析和试验得出,在选定参数范围内,超声激励振幅为7μm时效果最佳。（3）研究了施加超声激励后主轴转速、每齿进给量、切削深度和切削宽度对铣削力的影响,并对各影响因素进行确权。结果发现:影响x方向切削力的主次因素依次为切削深度、每齿进给、切削宽度、主轴转速,权重约为58.06%、25.54%、4.99%、11.41%;影响y方向切削力的主次因素依次为切削深度、每齿进给、主轴转速、切削宽度,权重约为56.46%、26.90%、7.68%、8.95%;影响z方向切削力的主次因素为主轴转速、切削深度、每齿进给、切削宽度,权重约为57.51%、26.30%、7.61%、8.58%。（4）研究了主轴转速、每齿进给量、切削深度和切削宽度对表面粗糙度的影响规律。试验表明:表面粗糙度受主轴转速的影响最大,贡献率达到40.1%,切削深度为28.6%;每齿进给和切削宽度对表面粗糙度的影响贡献率分别为18.275%,13.03%,并确定主轴转速为2000r/min、切削深度0.6mm是试验选定参数变化范围表面粗糙度最优的参数组合。（5）以最小表面粗糙度、最小z向切削力及最大材料去除率作为优化目标,基于遗传算法的多目标优化算法,求得一组Pareto解集,利用筛选函数对Pareto解集筛选得到最优解,并进行切削试验验证,结果发现,z向切削力和表面粗糙度误差分别为9.294%、3.2207%,误差较小,证实了最优解的准确性。