铝基碳化硅复合材料是以铝合金作为金属基体,加入一定量的碳化硅颗粒,经过一系列处理工艺,制备的特殊材料。铝基碳化硅复合材料除了具有基体金属或合金所具备的良好的抗冲击性能、抗疲劳性能、导热性能、导电性能和抗断裂性能以外,还具有较高耐磨性能和较低热膨胀系数,同时强度、刚度都很高。铝基碳化硅复合材料现在被广泛应用于在机械、汽车、航空航天、电子、光学等领域,成为应用较为广泛的新型材料。铝基碳化硅复合材料由于其特殊的组成及物理性能,传统切削加工中存在很多问题。传统加工过程中,铝合金基体局部熔化,生成积屑瘤,刀具磨损变钝,造成粗糙度下降,难以获得高质量的加工表面,相应的形位、尺寸公差也就很难保证。刀具磨损剧烈,导致加工成本高,同时,加工时硬质碳化硅颗粒会破碎、脱落,然后与切削液混合在一起,对机床造成极其不利的影响,降低机床寿命。随着碳化硅体积分数和碳化硅颗粒尺寸的不断变大,铝基碳化硅复合材料的加工会变得越来越难,这严重阻碍了其进一步的广泛应用。由于铝基碳化硅复合材料加工出现以上加工问题,本论文拟采用超声辅助磨削的工艺对其加工情况进行改善,重新设计并制造了超声辅助磨削系统,并对其加工铝基碳化硅复合材料的工艺进行研究。主要的工作和研究内容如下：1)超声辅助磨削试验平台的重新设计和搭建。根据实际条件以及加工试验的需要,重新设计了超声振动刀柄的结构零件,尤其对超声刀柄结构和工具磨头等进行了深度改进。试验平台是基于一台自制数控立式铣床的改造,在数控立式铣床上安装超声振动刀柄和Kastler三向测力仪等设备,完成超声辅助磨削试验台的搭建。2)进行铝基碳化硅复合材料超声辅助磨削工艺研究,主要从超声辅助磨削切削力和刀具磨损两方面进行试验对比,通过试验研究主轴转速、进给速度和磨削深度等参数对磨削力的影响,通过与同参数下普通磨削的磨削力的对比,超声辅助磨削的磨削力降低幅度在20%-50%之间。3)进行铝基碳化硅复合材料超声辅助磨削表面粗糙度和表面形貌研究,设计不同的加工工艺参数进行单因素对比试验和超声辅助磨削铝基碳化硅的正交试验,通过试验研究各加工参数对表面粗糙度的影响规律。4)根据铝基碳化硅复合材料的特殊性质,对其亚表面损伤检测工艺进行了研究。通过铝基碳化硅复合材料亚表面形貌研究,发现铝基碳化硅超声辅助磨削表面粗糙度较差的原因,并对其超声辅助磨削的材料去除机理进行了研究。