硬脆材料因具有硬度高、耐磨损和耐高温等优点，在航空、航天等诸多领域都得到了广泛的应用。但是由于其高的硬度和脆性，导致其切削性能较差，严重限制了其发展。大量的研究结果显示，超声辅助磨削技术具有降低切削力、减少刀具磨损和提高材料去除率等特点，是加工硬脆材料的一种优选方法，因此，需要对硬脆材料超声辅助磨削的机理及工艺进行深入的研究。但通过国内外文献的研究发现，在硬脆材料的超声辅助磨削研究中，所建立的磨削力模型还比较片面，并没有考虑砂轮过渡圆角磨粒对磨削力的影响，有关超声辅助套料芯棒直径误差的理论计算和端面崩边损伤的研究还比较少。　　本文针对以上问题，首先对砂轮表面单颗磨粒进行了运动学分析，对比了超声辅助磨削和普通磨削磨粒运动轨迹的不同。通过考虑砂轮过渡圆角磨粒对磨削力的影响，从过渡圆角上的磨粒与工件接触表面的法向和切向方向上的振幅、法向和切向进给速度随着夹角α变化的角度来进行磨削力的计算，基于冲量理论、压痕断裂力学理论和材料去除率分别建立了砂轮端面、侧面和过渡圆角上磨粒产生的磨削力计算式，并建立了超声辅助磨削中的轴向和进给方向的磨削力模型。　　其次，通过超声辅助磨削试验，对所建立的磨削力模型中的系数K和Ks的值进行了标定，研究了转速、振幅、进给速度、切深和过渡圆角半径对模型中系数和磨削力的影响，验证了模型的有效性。　　然后，基于压痕断裂力学中的裂纹扩展理论，并运用所建立的磨削力模型，对超声辅助套料加工中芯棒的直径误差进行了理论计算，并通过试验验证了计算模型的可靠性。在超声辅助套料试验中，研究了转速和进给速度对芯棒直径误差的影响规律，并对比研究了超声辅助磨削和普通磨削中芯棒直径误差随转速的变化。　　最后，对不同的转速和不同的进给速度加工参数下的芯棒端面形貌进行了观测，对比了超声辅助磨削和普通磨削时的芯棒端面崩边损伤情况。并以芯棒端面平均未崩边面积占棒料截面面积的百分比作为评价方法，定量的研究了各加工参数对芯棒端面崩边程度的影响规律。