旋转超声辅助电加工是一种将旋转运动、超声电解/放电相复合的新型加工方法,超声效应与机械切削、电解及放电有机复合,对各种难加工材料进行异形面的精微高效加工。进行旋转超声振动系统特性分析、加工系统设计及试验。本文提出旋转超声辅助电加工振动装置设计构思。依据超声振动理论和机电等效理论,分析、比较压电陶瓷材料性能和应用条件,设计压电换能器、指数型和阶梯型变幅杆以及工具头电极。建立ANSYS压电换能器分析模型,分析换能器的前端面输出振幅,对端面进行动力学分析,并与理论计算值比较,验证可行性;对超声振动系统整体进行动力学分析,对带工具头的超声振动系统进行整体结构分析、优化,根据优化结果,改进旋转超声振动装置的结构设计。设计并完善旋转超声辅助电加工系统,进行旋转超声主轴设计,采用变频器、交流电机进行主轴旋转速度控制,采用交流伺服电机进行主轴运动及位置调节,在PLC上进行控制步进电机程序的编写并仿真,平面内X、Y进给运动用PLC控制步进电机实现,设计磁悬浮工作台和电加工单元,为试验建立基础。选用多种典型材料(硬质合金,压电陶瓷,高速钢),分别进行了单一超声、超声电火花和超声电解比较,磨削和旋转超声磨削比较,以及磨削、旋转超声和旋转超声辅助电加工比较试验,验证了旋转超声辅助电加装置的正确性,分析旋转超声辅助电加工装置存在的问题,找到解决措施,对以后试验做总结和展望。