叶片是的核心部件之一，是典型的限寿命部件，它的使用寿命提升存在着巨大的经济与社会利益价值。利用超声表面滚压强化技术，对叶片进行表面超塑性加工，可大大提升其使用寿命。因此，基于超声表面滚压技术的叶片强化专用设备的研发，对我国自主研发航空关键部件寿命提升技术具有重大意义。本文针对已经研制的复杂曲面加工设备，开展叶片超声强化系统的需求分析与设计，致力于研发一套集工艺知识经验，轨迹规划方法，智能化操作于一体的叶片超声滚压强化系统。工作内容具体包括以下几个方面:1）设计了一套集超声滚压装置与叶片加工设备于一体的专用机床。2）根据机床结构与运动控制方案，提出了双侧协调加工轨迹规划方法。3）设计完成了一套基于超声滚压的航空叶片表面强化加工系统的控制软件。4）在实尺航空叶片上完成了超声滚压强化加工实验。结果表明双侧协调加工轨迹规划方法有效，机床系统和控制软件运行良好。