作为微结构材料，超硬合金碳化钨硬度高、质量轻、热稳定性好、抗压能力强、弹性模量大，在提高微小结构的表面完整性和结构保持性方面具有得天独厚的优势，作为微圆柱阵列的材料得到了广泛的应用。微圆柱阵列是使用成型圆弧砂轮逐一顺次磨削平面工件表面并且保证任意相邻圆弧槽之间有交集的平行式凹圆柱阵列，是一种典型的微结构。超声振动辅助磨削是将磨削加工技术和超声加工技术结合而成的新型超精密加工技术，融合了磨削加工的高精度和超声加工的高效率，开创了磨削加工的新局面。本文在前人研究的基础上，利用哈尔滨工业大学—杭州杭机股份有限公司超精密磨削加工技术联合实验室提供的全套磨削设备，进行了碳化钨微圆柱阵列超声振动精密磨削的工艺研究，文章主要从以下几个方面进行了实验研究：(1)磨削参数对磨削质量的影响很大，通过实验寻找最佳磨削参数以进行微圆柱阵列高表面完整性的磨削。利用正交分析，研究砂轮粒度、砂轮转速、进给量、磨削深度以及磨削角度对工件表面粗糙度、面形精度以及磨削力的影响。砂轮长时间工作会发生磨损，通过检测工件表面质量的变化来研究砂轮的寿命。(2)设计并搭建了超声振动辅助磨削系统，研究在不同磨削参数下，超声振动对工件的表面粗糙度、面形精度与磨削力的影响。通过测力仪、激光共聚焦显微镜、表面轮廓仪和扫描电镜等装置，对磨削过程进行监测并对磨削后工件的表面质量进行检测，以量化的形式分析超声振动辅助磨削的加工机理和优缺点。(3)利用上面实验得到的结论，使用最佳磨削参数，进行碳化钨微圆柱阵列的超声辅助磨削加工。