晶体硅、光学玻璃、工业陶瓷等硬脆性材料在微机械领域的广泛应用对微细加工技术提出了更高的要求。目前针对硬脆性材料的高精度微细加工方法主要有光刻加工、电火花加工,电解加工,激光加工和超声加工等。其中超声加工技术在硬脆性材料加工方面有着得天独厚的优势,因此微细超声加工技术的研究对微机械的发展具有重要意义。本文对微细超声加工技术的原理及发展现状作了详细的论述,并在此基础上开发了一套兼有微细电火花加工功能的立式微细超声加工装置,根据微细超声加工及微细电火花加工的特性,开发了微细超声及微细电火花复合数控加工系统。系统可在微细超声加工及微细电火花加工两种加工模式之间任意切换。通过微细圆孔及微细方孔的加工验证了加工装置的加工性能,并提出了一种超声加工振幅的简易测量方法；通过实验对磨粒、转速、加工力等参数对加工的影响作了定性研究。通过电火花反拷法制备出了微细阵列工具及微细异形截面工具,并以此进行了微细阵列孔及异型截面孔的超声加工；通过实验,对同等加工条件下微细阵列孔和单孔加工的材料去除率的大小进行了分析。结合CAD/CAM软件,运用均匀损耗法,进行了微细三维型腔的超声加工。通过实验发现,随着工具电极长度不同,微细孔的加工间隙各不相同。本文认为此现象是由工具自身的径向振动造成的。文中对工具的振动模型进行了分析,并通过有限元分析进行了仿真计算,加工间隙计算值与实验值变化趋势一致,验证了理论模型的合理性。