叶片作为航空发动机关键部件对发动机性能起决定性作用。叶片大多由钛合金等难加工材料构成,在加工过程中要保证其复杂几何形状的叶片具有极高的表面质量和尺寸精度,是一项极具挑战性的任务。现有的制造工艺主要采用高精度铣削和砂轮或砂带磨削相结合的方法。但砂带磨抛钛合金叶片中存在加工质量难以保证,易发生烧伤,材料去除率不高等问题。针对以上问题在常规砂带磨抛中辅助加上超声振动,进而以提高材料去除率。首先通过对超声振动辅助磨削的研究现状的分析,进行了超声辅助砂带磨抛加工理论的研究,在此基础上设计超声振动加载方向为轴向的加载方式,并开发相应砂带磨抛装置进行了基础验证实验。（1）首先利用赫兹接触模型建立了砂带和工件的接触模型;确立了单颗磨粒在超声振动下的运动轨迹并和接触模型相配合得到微观角度下的单颗磨粒的材料去除体积,利用和宏观材料去除体积关系得出磨削力模型;将磨削过程简化为单颗磨粒的磨削过程,建立单颗磨粒的磨削仿真模型,通过仿真得到各种磨削参数对磨削力、磨削温度的影响趋势,为后续实验和验证奠定基础。（2）设计并搭建了能够应用于实际加工的超声振动辅助砂带磨抛的加工系统,采用六轴机械臂作为工件运动控制主体。主要进行了超声辅助开式砂带装置的设计、校核和集成调试。设计了轴向振动的传递方式,对变幅杆和振动传递杆进行了计算,并进行阻抗匹配计算得到了更为精确的振动杆的尺寸。（3）在搭建好的加工系统上进行不同工艺参数的基础实验验证,完成了磨削性能实验设计。通过正交实验,分析不同工艺参数对加工效果的影响规律,验证了理论模型和仿真的有效性。开发了磨抛过程中磨削力、温度以及表面质量和材料去除率测量系统,通过灰色关联度分析获得最佳工艺参数。