超音波磨削是在磨削過程中利用砂輪(或工件)的強迫振動進行磨削的一種工藝方法。當啟動超音波發生器磁化電源時，供給鎳磁致伸縮式換能器一定的超聲頻電流及磁化用直流電流，在換能器線圈內產生交變的超聲頻磁場和恆定的極化磁場，使換能器產生同頻的縱向機械振動能,同時傳遞給變幅桿,並將振幅放大到預定值，推動諧振刀桿進行振動切削。換能器、變幅桿、刀桿均與發生器輸出的超音波頻率處於諧振狀態，形成一個諧振系統，其固定點都應在位移節點上。
超聲振動磨削按砂輪的振動方式可分為縱向振動和扭轉振動。前者是直接利用換能器和變幅桿在超音波發生器的作用下,產生縱向振動進行磨削，一般用於平面磨削;後者利用磁致伸縮換能器在超音波發生器的作用下,直接產生扭轉振動，經扭轉變幅桿放大後用於磨削的方法，一般多用於內外圓磨削。按超音波施加的對象可以分為施加在砂輪和施加在工件上。由於超音波振動施加於砂輪上比施加於工件上容易實現，可以避免因工件尺寸形狀不同產生對超聲振動系統的影響，所以一般將超音波振動施加於砂輪上,使砂輪沿工件軸向作高頻振動。
用傳統磨削加工不鏽鋼、鈦合金、高溫合金等難磨材料時,常會出現砂輪堵塞和工件表面的磨削燒傷，嚴重影響加工質量，甚至無法加工。而超聲振動磨削時，砂輪的磨粒由於振動，不像普通磨削單純沿切削麵切線方向前進,砂輪磨粒在做切線運動時，還受到每秒鐘萬次左右的振動，衝擊被加工表面。此高頻振動產生的“空化”作用(是指當工具端面以很大的加速度離開工件表面時，加工間隙內形成負壓和局部真空，在工作液體內形成很多微空腔，當工具端面以很大的加速度接近工件表面時，空泡閉合，引起極強的液壓衝擊波，可以強化加工過程)，促使冷卻液進人切削區、甚至磨削表面的微裂縫中，改善了磨削區的工作狀況。同時各磨粒切削長度變短,磨屑變細、變短，加之磨屑不容易堵塞砂輪，磨粒能保持鋒利狀態，一般能比普通磨削降低磨削力30%~60%,降低磨削溫度，提高加工效率1~4倍。此外,超聲振動磨削還具有結構緊湊、成本低、易推廣套用等優點。
