隨著人類社會和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，多學(xué)科的綜合應(yīng)用推動了行業(yè)的發(fā)展，機械加工制造行業(yè)更是如此。進入新世紀后，行業(yè)對機械加工提出了更高的要求，新型加工技術(shù)不斷涌現(xiàn)，機械加工朝著信息化、智能化的方向發(fā)展。超聲波加工是利用超聲波特性進行加工的一種新型加工技術(shù)，具有更高的加工精度與效率。
超聲波加工通過超聲波智能控制系統(tǒng)，使超聲波刀柄產(chǎn)生 16kHz-40kHz（超聲波頻率）的連續(xù)高強度脈沖沖擊，帶動磨頭沖擊工作，當(dāng)工件的局部應(yīng)力遠遠超過材料脆裂極限，材料局部破碎去除。通過冷卻液循環(huán)流動，帶走被粉碎下來的材料微粒，刀具逐漸深入材料中，使工件成型。
應(yīng)用超聲振動進行輔助鉆削可有效降低鉆削阻力和溫度、促進排屑、提高刀具使用壽命，使加工后孔壁及出口表面質(zhì)量大幅提高，實現(xiàn)普通鉆削難以實現(xiàn)的硬脆材料鉆孔加工，如金剛石、玻璃、陶瓷、碳化鎢、鈦合金等；特別是對于微小孔、深孔的加工，超聲波輔助鉆削可獲得較傳統(tǒng)鉆削工藝無法實現(xiàn)的表面質(zhì)量和加工效率。
應(yīng)用超聲振動進行輔助銑削，實現(xiàn)普通銑削難以實現(xiàn)的復(fù)合材料和硬脆材料加工，如金剛石、玻璃、陶瓷、碳化物、鈦合金等，超聲波輔助銑削可獲得較高的表面質(zhì)量，大幅降低切削力、提高加工效率、延長刀具壽命。
在傳統(tǒng)車削加工中，對車削工具體上施加超聲振動，切削刃在常規(guī)切削運動同時作高頻微幅振動，實現(xiàn)切削刃口與被加工件高速分離與沖擊切削，獲得連續(xù)斷屑和高表面質(zhì)量的加工方法。超聲波輔助車削可大幅降低切削力、切削熱，提高加工效率，延長刀具壽命，獲得更好的表面質(zhì)量和加工精度，更適合硬脆材料、難加工材料如高溫合金及低剛度細長桿的車削加工。
同等條件下，超聲波加工表面粗糙度可提高一個數(shù)量級。對于加工硬脆材料，加工效率比傳統(tǒng)加工提高3倍以上，刀具壽命提高100%。
由于超聲加工去除加工材料是依靠磨料瞬時局部的沖擊作用，故工具對加工材料的宏觀切削力小，切削熱小，不會引起變形及表面燒傷，達到更好的光潔度和加工精度。也特別適合加工不能承受較大機械應(yīng)力的薄壁、窄縫、低剛度的零件。
極限切削力是**硬脆性材料超聲磨鉆工藝的**要條件，超聲加工的加工方式和原理，相較于普通加工，能大幅減小對工件表面的切削力、切削熱，以及刀具負荷，為玻璃、陶瓷、藍寶石、碳化硅等硬脆性材料加工提供高效、高質(zhì)的解決方案。
相較于微小孔普通加工方式的不易排屑、刀具強度低，超聲加工頻率高，可以每秒20000次以上的頻次微量去除材料，減小刀具切削力，減少刀具損壞，**加工效率，提升加工表面質(zhì)量。
隨著超聲加工技術(shù)不斷發(fā)展，目前超聲系統(tǒng)可實現(xiàn)小型化、模塊化設(shè)計，適用于不同類型加工機床，使用門檻低，可快速部署。
可與電火花加工、電解加工、切削加工、磨削加工等結(jié)合起來，形成復(fù)合加工。復(fù)合加工的方法能改善電加工或切削加工的條件，提升加工效率和質(zhì)量。
從材料上看，超聲加工在解決硬脆性材料加工難題上有較明顯效果，目前主要應(yīng)用于玻璃、陶瓷、藍寶石、碳化硅等難加工硬脆性材料的打孔、開槽、批量小型零件去毛刺、模具表面拋光。廣泛應(yīng)用于 3C、航空航天、國防裝備、汽車、5G新材料及新能源等行業(yè)。
隨著新材料、難加工材料、難加工結(jié)構(gòu)與表面對加工質(zhì)量和需求的提高，超聲加工將有更廣闊的應(yīng)用前景。