Cr12MoV模具钢是制造业中典型的难加工材料之一,因其硬度高、耐磨性和淬透性好等优点,被广泛用于汽车、轮船、航空和机电等行业。在铣削加工过程中如何解决其加工效率低,质量难控制等问题显得尤为重要。在此,本文引入了超声振动切削技术,并从理论和试验两方面进行深入研究,旨在减小铣削力,降低表面粗糙度,实现对铣削力和表面质量的控制。具体研究内容和结果如下:(1)通过对振动切削机理进行分析,研究了超声振动铣削过程中刀具前角的变化规律,以及刀具与工件间的几何关系,并采用最小能量法建立了超声振动瞬时铣削力数值模型。(2)采用单因素试验法,研究了普通铣削与超声振动铣削过程中铣削力、表面粗糙度和切屑形貌的差异,以及超声振幅对铣削力和表面粗糙度的影响。发现超声振动铣削减小了铣削力、降低了表面粗糙度并且增强了断屑效果;当超声振幅为6μm与7μm时产生的铣削力和表面粗糙度值最小,铣削力减小11.43%?25.00%,表面粗糙度值降低1.04%?27.08%。(3)基于正交试验,采用极差和方差分析法研究了铣削参数对超声振动铣削力平均峰值和平均值的影响。得到了铣削参数对铣削力的影响规律;发现铣削深度对铣削力影响最大,主轴转速和每齿进给次之,铣削宽度最小;且发现铣削力平均峰值和平均值变化趋势高度一致,能有效地反应铣削力的变化情况。(4)采用多元线性回归方法建立了表面粗糙度预测模型,该模型通过F法检验发现其高度回归,且试验值与预测值误差在1.81%?16.8%之间,表明该模型具有较高的准确性、置信度和实用性。在铣削参数对表面粗糙度影响的研究中,发现每齿进给、铣削深度和铣削宽度越小,主轴转速越高,表面粗糙度越低。对切屑形貌进行了分析发现随每齿进给、铣削深度和铣削宽度的增加,切屑有呈现崩碎状、灼烧状的趋势;随主轴转速的升高易形成带状切屑。以上研究对Cr12MoV模具钢的实际加工有着重要的指导意义和价值。