钛合金具有密度小、强度高、耐高温等优点,被广泛应用于航空、航天、精密制造等领域,具有广阔的市场应用场景。但是钛合金属于典型的难加工材料,极易在加工过程中产生毛刺,严重影响加工效果和尺寸精度,甚至造成不可逆的影响。超声辅助切削加工具有诸多优势,对刀具施加超声振动后,刀具与工件的接触变为断续式接触,毛刺的形成过程发生改变,进而影响毛刺形貌与尺寸。本文通过理论分析、有限元仿真和试验分析相结合的方法,对超声辅助铣削钛合金毛刺形成进行研究,本文主要从以下三个方面进行研究:（1）对毛刺形成机理进行研究首先,对毛刺形成过程中材料变形和切削力对毛刺形成的影响进行分析。然后,针对铣削加工特点,建立单个刀刃铣削模型,对铣削过程中工件顶端毛刺形成过程进行分析,得出工件顶端毛刺的形成过程受铣削刃运动轨迹影响较大。最后,建立超声辅助铣削刀刃最大切深点运动轨迹模型,并对其进行运动学分析。（2）对超声辅助铣削钛合金加工过程进行仿真通过ABAQUS有限元仿真软件,建立三维超声辅助铣削钛合金有限元仿真模型,对铣削过程进行仿真。分析切削深度、切削速度和刀具螺旋角对工件顶端毛刺形貌的影响。仿真结果表明:切削深度对工件顶端毛刺形貌影响相对较大;切削速度对顶端毛刺形貌有影响;刀具螺旋角对顶端毛刺形貌影响相对较小。（3）在立式加工中心上开展超声辅助铣削钛合金试验在立式加工中心上搭建超声辅助铣削试验平台和铣削力在线监测平台,进行正交试验和单因素试验,进一步研究不同加工参数（超声振幅、铣削深度、切削速度、每齿进给量）和刀具螺旋角对铣削力及工件顶端毛刺形貌和尺寸的影响规律。正交试验结果表明:对工件顶端顺铣侧毛刺高度和宽度影响最大的因素是每齿进给量;对工件顶端逆铣侧毛刺高度影响最大的因素是切削深度,对工件顶端逆铣侧毛刺宽度影响最大的因素是刀具螺旋角。单因素试验结果表明:工件顶端顺铣侧毛刺尺寸与切削深度、刀具螺旋角呈正相关,与每齿进给量、切削速度、超声振幅呈负相关;工件顶端逆铣侧毛刺尺寸与切削深度呈正相关,与每齿进给量呈负相关。图56幅,表20个,参考文献58篇。