由于镁合金具有可降解性,近年来在医用植入物方面得到了越来越多的关注。然而在人体环境中,镁合金易腐蚀导致过早失去应有的力学支撑作用。通常,材料加工引起的表面完整性影响构件的性能和使用寿命,因此,镁合金植入物材料的加工必然影响其抗腐蚀性能。通常采用球头铣削加工一些复杂型面,由于镁合金燃点低、易腐蚀,采用球头干铣削可以避免加工过程中切削液对加工表面的腐蚀,但加工工艺仍然会影响镁合金切削性能（切削温度和切削力）、表面完整性和抗腐蚀性能。通常,超声辅助铣削可以在一定程度上降低切削温度和切削力,改善表面形貌,进一步提高抗腐蚀能力。因此,本课题研究超声振动辅助球头干铣削加工AZ31B镁合金,基于平面工件模型进行球头干铣削仿真,从而预测切削力和切削温度,为球头干铣削实验选择合理的加工参数提供依据。通过球头干铣削实验,分析不同工艺参数组合对切削性能、表面形貌和电化学腐蚀特性的影响,得出最佳工艺参数组合。本文的主要工作包括以下三部分。第一部分通过铣削仿真研究加工参数对切削力、切削温度、应力和应变的影响。首先在Catia V5中建立球头铣刀的几何模型,导入ABAQUS并建立球头干铣削几何模型;其次,基于Johnson-Cook本构模型建立球头干铣削有限元模型并进行仿真;最后对仿真结果进行方差分析,说明应力随超声振幅的增大而增大,而应变随超声振幅的增大而减小。进给速度对切削力的影响最大,主轴转速对切削温度的影响最大,超声振幅对二者的影响都不太大。第二部分通过实验研究加工参数对切削力、切削温度和表面完整性的影响。采用田口法设计切削实验,减少加工成本和时间。方差分析结果表明,进给速度是影响Z向切削力和三维表面粗糙度Sa的最主要因素,主轴转速是影响y向切削力和最高切削温度的最主要因素,切削深度是影响x向切削力、三维表面粗糙度Sz和表面硬度的显著因素,而超声振幅的影响不显著,但在主轴转速大于5000 rev/min时,超声振动的辅助作用可以在一定程度上降低切削温度。第三部分研究表面粗糙度和硬度对抗腐蚀性能的影响。通过电化学腐蚀实验分别研究加工试样中表面粗糙度和硬度差异最大的样品在模拟体液中的腐蚀特性,主要通过电化学阻抗谱测试和极化曲线,分析电流密度、腐蚀电位和极化电阻。结果表明,表面粗糙度较低和硬度较高的工件表面具有较强的耐蚀性,超声辅助球头干铣削的工件表面腐蚀速率比相同加工参数下传统铣削的工件表面腐蚀速率降低25.6%。