随着科学技术的发展和自动化程度的不断提高,传统工艺暴露出来的加工效率低、加工精度低和加工质量差的不足在根本上得以解决。超声波滚压光整加工技术是把具有适当输出功率的超声波振动系统产生的超声频振动附加在滚压工具上,滚压工具与被加工工件表面振动接触,从而对工件表面进行冷作硬化,大大降低了工件的表面粗糙度,提高了表面硬度和耐磨性。作为新兴的机械加工技术之一,超声波滚压光整加工产生热量特别少,加工精度特别高,加工效率特别高,表面加工质量特别好,所以非常适合用于液压缸内表面和活塞杆外表面的表面处理。本文首先介绍了超声加工的发展和应用,超声滚压加工的原理,以及超声滚压加工装置的组成。同时,重点介绍了变幅杆的类型、常用材料及其固定方法,并利用ANSYS Workbench软件对不同类型、不同直径及不同数量滚压元件的超声滚压加工过程进行了仿真,分析了滚压元件的结构参数对最大残余应力和应力集中的影响,从而确定了超声滚压工具头的设计参数;然后,利用MATLAB Simulink软件对单相桥式PWM逆变电路进行仿真分析,并设计了 13MHz的三角波发生、处理电路、SPWM产生电路、频率自动跟踪电路、它激转自激电路和波形转换电路,并通过Multisim软件仿真和搭建实际电路的方法,证明了电路设计的正确性和合理性。此外,还运用HKUSM30超声滚压加工设备对45钢进行了加工实验,通过分别改变主轴转速与进给量、压下量、滚压次数和振幅,分析这些加工参数对表面粗糙度和表面硬度的影响,并得到了 45钢合理的超声滚压加工工艺参数。最后,对前期所做的研究工作进行总结,并对尚未能解决的问题提出进一步展望。