超声波加工又称超声波振动熔接，是利用超声波振动工具在含有研磨材料或干研磨材料的液体中，对研磨材料冲击、研磨、液压冲击和空蚀，或者在一定方向上对工具或工件进行超声波振动，或利用超声波振动将工件组合起来的加工方法。
在硬脆材料清除领域，利用刀具的力量清除材料，刀具磨损严重，电加工性能受到工件材料导电性的限制。激光加工过程中产生的大量热量容易导致工件表面产生裂纹和氧化。超声波加工是非接触式加工，其加工性能不依赖于材料的导电性，加工过程中产生的切削热量小，是玻璃、工程陶瓷、硅晶体、石英晶体等硬脆材料最有效的加工方法。
超声波加工工艺的应用：一般耐火材料有高温合金、钛合金、高强钢、复合材料、陶瓷材料等，这些材料具有硬度高、强度高、不易磨损、不易氧化、耐热、耐腐蚀等优点，在机械制造、防卫、航空工业等领域得到越来越广泛的应用。
一、陶瓷。
陶瓷材料是典型的难加工材料，磨削一直是唯一的加工方法。随着技术的发展，人们试图用超声波、电火花加工、离子束、激光和复合加工方法加工陶瓷，取得了一些研究成果。超声波加工对陶瓷材料具有独特的优势。将超声波旋转加工应用于陶瓷的加工，确定了工艺参数对材料去除率的影响，促进了超声波旋转加工工艺在氧化锆陶瓷加工领域的应用。
二、碳纤维。
碳纤维是由碳组成的特殊纤维，具有密度低、强度高的特点，广泛应用于防卫、军工、民间等。工业上使用往复式无磨电锯切割碳纤维材料，但加工效率低，电锯寿命短。通过对超声金刚石线锯复合加工碳纤维材料工件的对比试验，得出在超声辅助加工过程中，锯切力较小，表面粗糙度值较低，工件加工路径直线度和表面加工质量较好。
三、金刚石。
多晶钻石(PCD)是一种新材料。它具类似天然钻石的性质，应用前景十分广阔。但PCD具有较高的硬度和耐磨性，传统的加工方法很难有效地加工。利用电火花超声波复合加工技术对聚晶钻石进行了加工实验。实验证明，该方法是非常有效的，特别适用于金刚石等硬脆材料的磨削和抛光。
四、其他应用程序。
对氧化铝陶瓷和氧化锆进行超声波冲击处理后，工件表面产生较高的残留压力，提高了陶瓷的耐裂性能。超声波刀是利用高强度聚焦超声波原理进行骨外科手术的医疗器械。骨组织切割效果好，手术精度高，对神经、血管等软组织保护好，术中出血少，视野清晰。
超声波加工工艺的特点和优点：
(1)光洁度好，精度高。
超声波加工材料依靠瞬时局部冲击磨料，宏观切削力小，相应的切削热也小，不会发生表面烧伤或变形，从而达到更好的加工和加工精度。
(2)适用于硬脆性材料的加工。
极限切削力是保证硬脆材料超声波磨削和钻削技术的首要条件。与普通加工相比，超声波加工的方式和原理大大降低了工件表面的切削力、切削热和工具负荷，显着提高了难加工材料的加工效率。为玻璃、陶瓷、蓝宝石、碳化硅等坚硬的脆性材料的加工提供了高效量的处理方法。
(3)微孔易于加工和抛光。
一般来说，常用的加工方法不容易去除小孔，刀具的切削精度低，但超声波加工效率高，频率超过每秒20000次，一次只去除少量材料，有效降低了刀具的切削力，保证了加工效率，提高了表面加工质量。
(4)无需改变机床结构。
随着超声波加工技术的不断发展，超声波系统可以实现小型化和模块化设计，适用于不同类型的加工机床，门槛低，可以快速部署。
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