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使用立方氮化硼铣磨头对3Cr13马氏体不锈钢孔进行超声振动辅助磨削试验，探索超声振动作用对不锈钢孔磨削表面粗糙度的影响规律，并运用三维视频显微镜观测不锈钢孔的表面形貌，分析加工过程中单颗磨粒的运动轨迹及加工表面粗糙度的影响因素。结果表明：超声振动辅助磨削时，在不锈钢孔表面形成的沟槽为相互交错的正弦曲线；当其他加工参数保持不变时，超声振动辅助磨削的单颗磨粒未变形最大切屑厚度比普通磨削的小，超声振动辅助磨削3Cr13不锈钢孔的表面粗糙度值小于普通磨削时的孔表面粗糙度值。