隨著人類(lèi)社會(huì)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(dòng)了行業(yè)的發(fā)展,，機(jī)械加工制造行業(yè)更是如此。進(jìn)入新世紀(jì)后,，行業(yè)對(duì)機(jī)械加工提出了更高的要求，新型加工技術(shù)不斷涌現(xiàn),，機(jī)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(jìn)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(guò)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(qiáng)度脈沖沖擊,，帶動(dòng)磨頭沖擊工作,，當(dāng)工件的局部應(yīng)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)材料脆裂極限，材料局部破碎去除,。通過(guò)冷卻液循環(huán)流動(dòng),，帶走被粉碎下來(lái)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(dòng)進(jìn)行輔助鉆削可有效降低鉆削阻力和溫度、促進(jìn)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(shí)現(xiàn)普通鉆削難以實(shí)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(duì)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(wú)法實(shí)現(xiàn)的表面質(zhì)量和加工效率。
應(yīng)用超聲振動(dòng)進(jìn)行輔助銑削,，實(shí)現(xiàn)普通銑削難以實(shí)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(zhǎng)刀具壽命,。
在傳統(tǒng)車(chē)削加工中,，對(duì)車(chē)削工具體上施加超聲振動(dòng)，切削刃在常規(guī)切削運(yùn)動(dòng)同時(shí)作高頻微幅振動(dòng),，實(shí)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(chē)削可大幅降低切削力,、切削熱,，提高加工效率，延長(zhǎng)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(xì)長(zhǎng)桿的車(chē)削加工,。
同等條件下,，超聲波加工表面粗糙度可提高一個(gè)數(shù)量級(jí)。對(duì)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(shí)局部的沖擊作用,，故工具對(duì)加工材料的宏觀切削力小,，切削熱小，不會(huì)引起變形及表面燒傷,，達(dá)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(jī)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(duì)工件表面的切削力、切削熱,，以及刀具負(fù)荷,，為玻璃、陶瓷,、藍(lán)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(qiáng)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(shí)現(xiàn)小型化,、模塊化設(shè)計(jì)，適用于不同類(lèi)型加工機(jī)床,，使用門(mén)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(lái),，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(lán)寶石、碳化硅等難加工硬脆性材料的打孔,、開(kāi)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(guó)防裝備,、汽車(chē),、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(duì)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,。