随着科学技术水平的不断发展：许多产品对加工精度、表面质量和使用寿命等要求越来越高。各种难加工材料的出现使难加工问题日益突出。传统的加工方法很难满足加工要求。超声振动切削技术的提出可以很好的解决这一难题,相比传统切削方式,振动切削过程中的分离特性使得超声振动切削在很多方面具有优势。仿真结果表明振动切削可以有效的降低切削力、应力值以及切削温度,有利于延长刀具使用寿命、提高加工精度。在参考国内外学者对超声振动切削技术研究的基础上,本课题设计了一种基于二并联换能器的超声椭圆振动切削工作头。本文的主要研究内容如下：首先,本文对超声振动切削技术的发展历程、国内外研究现状进行了系统的总结。并分析了超声振动切削技术的发展趋势,阐明了本课题的研究目的和意义。其次,介绍了换能器和压电陶瓷的基本知识,对超声振动切削的切削原理进行了深入的研究,分析了椭圆轨迹形成机理,总结了振动切削的特点。明确了工作头的设计思路,在此基础上完成工作头的结构设计,建立三维模型。再次,利用有限元软件ABAQUS对工作头进行动力学分析,得出工作头的各阶固有频率。对工作头结构固有频率的影响因素进行了分析,在此基础上对工作头进行了优化设计。最后,利用ABAQUS软件建立了45#钢的热应力耦合三维切削模型,并进行了切削有限元仿真,从切削力、切削温度、Mises应力瞬态分布等方面对超声椭圆振动切削与普通切削进行了对比分析。同时,还研究了在不同的振动频率和振幅下,切削力的变化规律。