磨削加工和超声加工是硬脆材料加工中广泛应用的加工方式,具有加工用量少,加工精度高等特点。随着新型材料、复合材料的不断涌现,各个领域对硬脆性、难加工材料的需求也越来越大,传统的磨削加工方式的劣势渐渐显现,很难满足对加工的高效高精度要求,因此提高加工精度和加工效率,改善工件的表面质量,降低磨削力变得越来越迫切。本论文对超声振动辅助磨削硬质合金材料加工方法中材料去除机理进行理论分析,采用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA建立了加工过程的单磨粒的运动学和力学模型,并对加工过程中的运动学和力学进行分析研究。本论文首先分析了传统磨削加工和超声加工的加工特点及在硬脆材料加工中材料去除机理,综合分析超声振动辅助磨削的加工特点,在硬脆材料去除时,重点分析了超声振动和磨削加工两种加工方法在材料去除率以及加工精度上相辅相成的加工效果。了解了有限元仿真在金属加工过程研究中的应用。在超声振动辅助磨削加工过程中单颗磨粒的运动学分析和力学分析的基础上,采用有限元软件对单磨粒在不同加工模式下分别进行了建模。按照有限元思想基本原理中问题的规划、前处理、求解和后处理,建立几何实体模型,进行网格划分,并完成了定义接触、求解、后处理等基本流程。最后分析了未施加振动、施加x方向振动以及施加y方向振动三种情况下各载荷步的应力云图,并对其进行对比分析。超声振动辅助磨削仿真分析可知,施加超声振动后加工过程应力分布均匀,无明显应力集中,切削无明显崩碎现象,对提高加工质量和加工效率,减少刀具磨损有明显作用。