蜂窝芯复合材料(以下简称为“蜂窝芯”)相比于金属及合金材料具有密度低,纵向刚度高,阻热,阻燃性能好等优点。蜂窝芯与金属材料不同,由于其薄壁六边形蜂窝几何结构使得蜂窝芯具有横向弱刚度的特点,导致其在加工时容易变形,产生加工毛刺,对加工精度及表面质量产生影响。现阶段蜂窝芯主要的加工方法是高速铣削,但是采用高速铣削加工存在切削力过大,加工变形严重等问题。超声切削是一种新型加工方法,在切削加工的过程中,对刀具施加20k Hz左右的超声频率振动,利用超声振动的能量瞬间切开蜂窝芯,减小蜂窝芯孔格变形,克服了高速铣削的加工缺点,在切削过程中具有切削力小,无粉尘等特点。采用超声切削技术加工Nomex蜂窝芯可以得到相比高速铣削更好的加工形貌和质量。蜂窝芯的加工质量是评定加工工艺好坏的指标之一,评价加工质量的关键是找出加工质量的表征量,从定量的角度去分析加工中产生的典型形貌特征,为提高加工质量提供指导。国内仅有少数研究机构对超声切削技术开展研究,缺少对蜂窝芯加工生产中加工缺陷的评价手段,而且超声切削技术加工蜂窝芯的形貌方面的研究文献较少。本文对直刃尖刀超声切削条件下的蜂窝芯加工质量进行研究,搭建超声切削实验平台,开展了一系列加工试验,研究内容如下:1.在超声切削实验平台上开展切削试验,归纳总结蜂窝芯在直刃尖刀超声切削条件下的表面形貌;2.分析切削试验得到的蜂窝芯表面形貌特征,对是否影响蜂窝芯加工完整性的形貌进行区分,提出加工形貌的表征参数,并研究加工过程中的形貌与加工参数的关系;3.针对在加工过程中得到的影响蜂窝芯加工完整性的形貌,对超声切削方式进行改进,提高加工质量;本文从蜂窝芯切削试验出发,对蜂窝芯的加工形貌进行观测,并根据微观形貌特征出现在蜂窝芯壁上的位置进行归纳分析。在加工质量方面,针对常见影响蜂窝芯加工完整性的形貌,提出表征参数,从定量的角度分析加工参数与加工形貌之间的关系。在此基础之上,针对直刃尖刀切削过程中出现的蜂窝芯压溃形貌及其产生的原因进行了研究,并提出了正后角切削的加工工艺。对正后角切削进行理论分析,测力分析和超景深观测试验,均证明此方法可以有效抑制蜂窝芯压溃形貌,对提高加工质量有良好作用。