传统超声加工采用工具振动带动磨料悬浮液冲击被加工材料表面来达到去除材料的目的,在硬脆性材料加工方面取得了很大的突破,但是仍然存在工具磨损快,加工精度及效率低等问题。采用电镀或者烧结金刚石工具的旋转超声磨削加工则克服了这些的缺点,同时具有小切削力、低切削热等优点,因此能够适用于各种硬脆性材料的高效加工,近年来逐渐成为硬脆性材料加工方面应用、研究的焦点。目前,国际上已有一些发达国家开发出了能够实现旋转超声磨削加工的设备,但我国针对这一类设备的的相关研究相对较少。此外,在加工工艺和装备质量方面还有较大的提升空间。目前常见的旋转超声磨削加工设备大多采用接触式电刷供电,存在着以下两个主要缺点:需要特殊的主轴设计;高速旋转时电刷磨损严重且容易失步。与工具连接的超声振动系统也存在体积大、通用性差等问题,只能在特定的机床上应用。为解决这些关键技术问题,本论文主要进行了如下几项研究工作:1)采用电磁转换式供电的方法,实现超声电源和振动系统间的非接触供电;2)根据旋转超声磨削加工系统对超声电源的要求,开发了可实现程控的数字频率合成超声电源;3)设计出一种具有标准主轴接口的超声刀柄,在刀柄的内部集成了包括换能器和变幅杆的超声振动系统;4)将包括非接触供电系统、数字频率合成超声电源、集成式超声刀柄等设备的系统,集成在高速机床上,对硬脆性材料进行了典型的平面、打孔等加工工艺实验。实验表明,所研究的装置适合应用于硬脆性材料的旋转超声磨削加工。