630不锈钢作为一种马氏体不锈钢具有很好的韧性、抗疲劳性和断裂韧性等综合性能,是目前一种很好的金属复合材料,被广泛的应用于轴承行业、汽车行业、发动机行业以及水电站的大型设备等方面,同时由于其良好的抗应力腐蚀性非常适用于农业生产中的田间生产和装载灌溉药物等工作情况;但是,它在加工中也存在着许多棘手的问题,例如:容易产生积屑瘤、加工变形严重和刀具磨损快等,这些问题严重制约着630不锈钢的生产和应用。而超声振动切削作为一种新的特种加工方式,能够大大降低加工过程中的切削力和切削温度,同时提高刀具的使用寿命和工件表面的加工质量,因此为解决630不锈钢加工过程中的难点,本文采用数值计算和有限元分析相结合的方法设计了 28kHz双激励椭圆振动切削装置,建立了 630不锈钢在超声椭圆振动切削过程中的切削力和切削温度的回归模型,根据模型以切削力和切削温度为评价指标,对630不锈钢的加工参数优化选择进行了研究,并设计了实验加以对比验证。本文主要的研究工作如下:（1）首先通过研究超声波与温度、传播介质等之间的关系,介绍了超声波的特性;接着通过分解超声椭圆振动切削的周期过程,研究了切削过程中刀具的变速、分离,摩擦力反转和切削角度发生变化的特性;（2）通过数值计算与有限元分析相结合的方法,首先采用ABAQUS软件对X向和Y向的28kHz的变幅杆进行了设计;接着利用该软件对设计的变幅杆进行了模态分析和谐响应分析来对变幅杆进行了强度的校核和放大系数等参数的求解;最后对设计的变幅杆进行了阻抗特性测试,验证了变幅杆满足设计和使用的要求,并测量了变幅杆的振幅;（3）根据630不锈钢的性能,首先研究选用了合适的刀具材料和刀具参数;接着引入了响应曲面法,采用Design-Expert软件结合面心立方设计法（CCF）对有限元仿真分析的参数水平（切削速度、进给量和背吃刀量）进行了编码和参数的设计,结合AdvantEdge有限元分析软件对630不锈钢进行了振动切削的模拟仿真分析;最后根据仿真分析的结果对切削力和切削温度进行了二次回归建模,并评价了模型的准确度和分析了切削过程中三个因素对于切削力和切削温度的影响规律;（4）采用了 Design-Expert软件根据回归的模型对实验参数进行了优化;根据优化方案的参数范围进行了预实验来验证回归模型的准确度,并采用所设计的双激励椭圆振动切削装置进行了优化方案的验证实验;最后将实验结果与优化方案结果进行了对比,得到了 630不锈钢振动切削的最优加工参数,同时再次评价了模型回归的准确性。实验结果与有限元仿真分析结果存在误差的原因在于仿真分析中未涉及实验设备的振动、刀具的磨损、模型建立误差和实验过程中存在误差等。