SiCp/Al复合材料由于其较高的强度、刚度、导热性和弹性模量,且有良好的尺寸稳定性、耐热耐高温性等非常优良的综合特性,应用前景广阔。低塑性、高硬度的碳化硅颗粒在提高材料性能的同时,也降低了Si Cp/Al复合材料的可加工性,使其成为典型的难加工材料。研究该类材料加工表面缺陷形成及抑制方法,对提高其加工表面质量具有重要的理论意义和实用价值。为了研究SiCp/Al复合材料超声振动铣磨加工表面损伤的形成机制,本文建立了Si Cp/Al复合材料微观多相材料模型。利用Matlab软件对Si Cp/Al复合材料的显微组织检测照片进行了相关图像处理,对颗粒形状、尺寸及其位置分布信息进行了图像识别并提取;进行了Si Cp/Al材料微观结构中Si C颗粒平均尺寸、形状的统计学分析,获得了Si C颗粒尺寸、形状和位置分布等参数;进行了铣磨刀具单颗磨粒超声切削的运动学分析,得到磨粒在超声振动加工和铣磨加工共同作用下的运动轨迹,在此基础上,结合Python语言编写程序,通过ABAQUS有限元仿真软件建立了有限元仿真模型。为了对超声铣磨加工表面缺陷的形成及影响因素进行研究,设计了超声旋转刻划实验,对刻划后的表面微观貌进行了观测。基于超声微切削模型对刀具切削颗粒不同部位时的表面缺陷特征进行分析,研究了刀具单颗磨粒与Si C颗粒不同接触位置对表面缺陷形成的影响,对Si C颗粒翻滚下压、断裂破碎以及脱粘拔出的缺陷形式进行了相关分析与验证。在以上的研究基础上,对超声振动铣磨加工Si Cp/Al复合材料表面缺陷的抑制进行了研究,对基于材料去除特征的参数约束进行了分析,主要是针对Al基体和Si C颗粒两种材料的分析。从三个方面进行参数约束,包括颗粒的材料去除、基体的材料去除以及超声振动对材料去除的影响方面。分别建立了缺陷抑制约束方程和优化模型,对加工工艺参数进行了优化,并对优化结果进行了实验验证。