由于传统加工技术的局限性,对于新型材料、难加工材料、容易变形材料等,传统的加工方法很难处理。并且随着科技的进步,对于45钢、钛合金等常用材料的处理加工,传统的加工方法很难满足目前人们对其表面质量、表面精度等方面的要求。超声振动辅助磨削具有减小磨削力、降低表面温度、提高表面质量等特点,被广泛应用于工件表面成型以及材料去除等方面。因此,超声振动辅助磨削具有广泛的应用前景。超声振动辅助磨削作为现代新型加工技术的一种,最近几年得到了飞速发展。各大高校对超声振动方面的研究投入很大。本文总结分析之前学者在超声振动方面的研究成果,选取不锈钢304为研究对象,对轴向超声振动辅助磨削表面织构创成机理方面的研究提出了新的思路。本文的研究重点有:(1)对超声变幅杆进行设计及有限元分析,利用检测装置检验设计及仿真分析的准确性。(2)对单颗磨粒运动进行分析计算,利用matlab软件仿真得出单颗磨粒运动轨迹,分析磨削参数变化及超声振动参数的变化对磨粒运动轨迹的影响。(3)对单颗磨粒切削建立三维的仿真模型,对比分析有无超声振动的情况下单颗磨粒切削对表面质量的影响。(4)对轴向超声振动辅助磨削表面织构进行仿真计算,分析磨削参数变化及超声振动参数的变化对表面织构形貌的影响。(5)设计轴向超声振动辅助磨削工作台,通过实验研究验证理论分析的准确性。根据上述研究的重点,本文取得的重要成果有:(1)设计出符合实验条件的超声变幅杆及工具头。(2)磨削深度的变化对单颗磨粒的运动轨迹影响最大,工件进给速度的变化对单颗磨粒的运动轨迹影响最小。(3)加载超声振动之后,单颗磨粒切削可以得到更好的表面质量,且能够改善切削过程中应力集中现象。(4)与无振动磨削相比较,加载超声振动磨削可以得到更好的表面织构形貌。且磨削参数及超声振动参数并不是越大就可以得到更好的表面织构。(5)通过轴向超声振动辅助磨削的实验研究,验证了本文理论理论分析的准确性。本文在单颗磨粒、表面织构及实验方面的研究会对超声振动辅助磨削方面的研究提供了一种新的思路和方法。