超聲波，頻率在16～16000Hz范圍內(nèi)，人耳能感受。頻率超過16000Hz的就稱為超聲波。
所謂超聲波加工(USM,UltrasonicMachining)：是利用工具端面做超聲頻振動，通過磨料懸浮液加工脆性材料的一種成形加工方法。如圖所示。
工具1的形狀和尺寸取決于被加工表面（工件-2）的形狀和尺寸，它們相差一個“加工間隙”。
工具1與工件-2之間充滿磨料懸浮顆粒-3，磨粒一般采用碳化硅、氧化鋁。加工硬質(zhì)合金用碳化硼，加工金剛石則用金剛石粉。粒度大小要根據(jù)加工生產(chǎn)率和精度要求選定。磨料硬度愈高，加工速度愈快。
超聲波振動系統(tǒng)主要有超聲波發(fā)生器-7、換能器-6和變輻桿-4、5組成。超聲波發(fā)生器-7作用是把直流電轉(zhuǎn)換成與超聲波換能器-6相匹配的高頻交流電信號，驅(qū)動超聲波換能器工作，目前使用的功率為20-4000W。大功率超聲波電源從轉(zhuǎn)換效率方面考慮一般采用開關(guān)電源的電路形式，是超聲系統(tǒng)重要組成部分。
超聲波換能器-6將高頻電能轉(zhuǎn)變?yōu)楦哳l率的機械振蕩（超聲波），分為壓電效應(yīng)超聲波換能器與磁致伸縮效應(yīng)超聲波換能器。對于前者，壓電效應(yīng)的原理是，如果對壓電材料施加壓力，它便會產(chǎn)生電位差（稱之為正壓電效應(yīng)），反之施加電壓，則產(chǎn)生機械應(yīng)力（稱為逆壓電效應(yīng)）。如果壓力是一種高頻振動，則產(chǎn)生的就是高頻電流。而高頻電信號加在壓電陶瓷上時，則產(chǎn)生高頻聲信號（機械振動），這就是我們平常所說的超聲波信號。石英晶體的壓電效應(yīng)較弱，3000V才產(chǎn)生小于0.01um的變形。對于后者，由于磁致伸縮材料在磁場作用下，其長度發(fā)生變化，可發(fā)生位移而做功或在交變磁場作用可發(fā)生反復(fù)伸張與縮短，從而產(chǎn)生振動或聲波，這種材料可將電磁能（或電磁信息）轉(zhuǎn)換成機械能或聲能（或機械位移信息或聲信息），相反也可以將機械能（或機械位移與信息）。轉(zhuǎn)換成電磁能（或電磁信息），它是重要的能量與信息轉(zhuǎn)換功能材料。鎳棒的振幅一般也不超過0.005～0.01mm。超聲波加工需0.01～0.1mm的振幅，因此需要變輻桿4、5。
變輻桿又稱振幅擴大棒，將振幅放大5～20倍，其形狀有以下三種形式，a）為圓錐形；b）指數(shù)曲線型；c）階梯形。截面的振動能量不變，截面小的地方能量密度大，能量密度正比于振幅的平方，若使變輻桿處于共振狀態(tài)，其振動將達到。
工具和擴大棒，整體、焊接或螺紋聯(lián)結(jié)等。換能器、變輻桿、工具三者應(yīng)銜接緊密。
超聲波具有波長短、能量大，傳播過程中反射、折射、共振、損耗等現(xiàn)象顯著的特點。超聲波加工不僅能加工硬質(zhì)合金、淬火鋼等硬脆金屬材料，而且更適合于不導(dǎo)電的非金屬材料（如半導(dǎo)體硅片、鍺片以及陶瓷、玻璃等）的精密加工和成形加工，如玻璃、石英、陶瓷、硅、鍺、鐵氧體、寶石和玉器等的打孔(包括圓孔、異形孔和彎曲孔等)、切割、開槽、套料、雕刻、成批小型零件去毛刺、模具表面拋光和砂輪修整等方面。
超聲打孔的孔徑范圍是0.1～90毫米，加工深度可達100毫米以上，孔的精度可達0.02～0.05毫米。表面粗糙度在采用W40碳化硼磨料加工玻璃時可達1.25～O.63微米，加工硬質(zhì)合金時可達0.63～0.32微米。
超聲波還可以用于清洗、探傷和焊接等工作，在農(nóng)業(yè)、國防、醫(yī)療等方面的用途十分廣泛。
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