超声波椭圆振动切削(UEVC)应用于超精密加工，能对难加工材料和需要高精度表面微结构的零件进行有效加工。传统超声加工装置中使用变幅杆连接换能器与刀头，其刚性连接的特点使振动模态难以满足两个方向的振动耦合，导致其振动轨迹难以精确控制。本论文提出利用导波线传输纵-弯二维振动，既方便了结构的设计又极大的提高振动耦合效率。　　本文利用导波线具备单向动态刚度特性，研制了利用导波线传输超声振动的纵-弯二维振动装置并且进行了实验研究。其主要的工作及研究内容如下:　　(1)超声波椭圆振动装置由两个夹心式压电纵向振动换能器组合而成，利用ANSYS有限元分析软件对装置进行了纵-弯复合振动模态分析，根据仿真结果并结合实际工程经验确定装置的结构尺寸。　　(2)利用ANSYS谐响应模块对整体装置进行分析，设置不同的两个换能器的输入激励相位差，得到相应相位差的刀尖点振动轨迹。　　(3)对细杆中超声波的传递过程进行了理论研究，根据得到频率方程解中相速度和群速度关于频率与细杆直径乘积(即fd)的关系得到频散曲线，并综合弯振共振频率公式解释了将导波线应用到椭圆超声振动中的优点，确定了导波线选用尺寸。　　(4)完成导波传输二维振动切削系统的装配以及对其振动特性参数的测试，得到实际系统的阻抗、共振频率、振动振幅以及调节两路激励不同相位差下的实际振动轨迹。利用特定的夹具将导波传输二维振动装置安装在机床上，完成实验装置系统的搭建。　　(5)将研制的导波传输二维振动切削装置进行对比试验。通过相位差的单变量试验分析不同输入激励相位差下对超声椭圆振动切削质量的影响。进行微棱镜反光阵列的普通切削与超声椭圆振动切削对比试验，借助测量工具分析在两种不同的切削方式下得到的微结构表面质量差异。