微晶云母陶瓷具有高强度、高硬度和耐腐蚀等优异性能,广泛应用在航空航天领域,尤其是在孔系众多的复杂壳体上的使用,但是由于陶瓷材料的高脆性以及深小孔的结构特征,导致对其进行深小孔加工成为一项工程难题。超声辅助磨削结合了超声加工和磨削加工的优点,能够有效降低工件加工中所受磨削力,是解决工程陶瓷材料深小孔加工难题的一项高效高质量加工技术。本文对微晶云母陶瓷深小孔超声磨削加工的原理、表面粗糙度和亚表面裂纹进行了研究。本文首先基于运动学知识,建立了砂轮侧面磨粒和端面磨粒的轨迹方程,并结合压痕断裂力学模型,求解出了微晶云母陶瓷在磨削加工中脆塑转变深度理论值,开展了刻划实验进行了材料去除机理和脆塑转变深度理论值的验证,对比了普通划痕和超声划痕的形貌特征,得出了超声振动的加入可以明显改善磨削加工原理的结论。根据砂轮侧面磨粒磨削轨迹方程和材料去除机理,建立了微晶云母陶瓷超声辅助磨削深小孔加工表面粗糙度的数值仿真模型,得到了深小孔表面三维形貌仿真图,并计算出了各加工参数下的工件表面粗糙度值,开展深小孔磨削加工实验并借助显微镜获得了小孔表面实际形貌及表面粗糙度实测值,通过与模拟结果的对比,验证了模型的可靠性,得到了主轴转速、主轴轴向进给速度和超声振幅对表面粗糙度的影响规律。分析了微晶云母陶瓷磨削加工中亚表面裂纹的形成过程和分布特征,建立了新的亚表面裂纹评价标准,开展了亚表面裂纹的仿真研究,根据模拟结果,得到了主轴转速、主轴轴向进给速度和超声振幅对亚表面裂纹的影响规律,为实际生产加工和实验研究提供了借鉴。