铝合金具有优良抗蚀性、导电性、导热性等性能,而且密度低、性价比高,一直长期作为薄壁零件的主要材料,但铝合金材料粘性大,塑性变形大,薄壁零件容易受切削力、切削热发生加工变形和切削振动,影响加工质量和精度。由于超声振动铣削能够有效降低切削力,切削温度,提高加工精度和表面质量。因此,本文将超声振动引入到6063-T5铝合金薄壁件的铣削过程,探讨6063-T5铝合金薄壁件超声振动铣削加工的可行性。本文研究主要内容如下:(1)搭建超声振动铣削实验平台,对超声装置进行振动特性测试,建立超声振动铣削铝合金材料平均铣削力模型,结果表明:普通铣削过程引入超声振动能够降低铣削力。(2)研究了普通铣削和超声振动铣削6063-T5铝合金薄壁件铣削力在不同铣削参数下的变化特征,试验表明:超声振动铣削可以在一定范围内降低切削力,铣削力随着主轴转速和超声振幅的增大而减小,随着每齿进给量的增大而增大,随着铣削深度的增大而增大。(3)研究了普通铣削和超声振动铣削6063-T5铝合金薄壁件加工振幅在不同铣削参数下的变化特征,试验表明:超声振动铣削可以在一定范围内减少切削振动,增强稳定性。适当的提高主轴转速,减小每齿进给量,增加切深、超声振幅都可以降低加工振幅;过大的切深、每齿进给量会造成较大的加工振幅。(4)研究了普通铣削和超声振动铣削6063-T5铝合金薄壁件表面质量,试验表明:超声铣削可以通过减小铣削过程中的铣削力和加工振幅减小薄壁壁厚值与理论壁厚值的差值,减少加工变形,改善加工质量,有效去除切屑。