硬脆材料以其优良的性能在生产实践中得到了广泛应用，但其低塑性、易脆性及不导电性等使得加工十分困难，尤其是超精密加工更加困难。石英玻璃作为一种典型的硬脆材料，在现代化社会的建设中发挥着关键作用，但是其超难的可加工特性制约着石英玻璃的应用发展，研究一种新的加工方法势在必行。本论文在微铣削的基础上，采用辅助工件振动的方式，并且利用高速电主轴和微动平台，研究超声振动辅助振动铣削石英玻璃的原理和技术方法。在自行设的一套完善超声振动辅助微铣削实验平台上，根据正交实验原理设计安排两种实验，通过测力仪在两种加工方式下测得的铣削力，采用直观分析和方差分析，研究主轴转速、进给速度、切深等铣削参数对铣削力和加工质量的影响。通过红外测温仪来研究超声铣削下铣削区域温度的变化机理，并且分析实现塑性域铣削的机理与条件。研究结果表明，在两种铣削加工方式下，采用相同的铣削参数，超声铣削测得的铣削力和铣削区域温度始终低于常规铣削，这表明超声铣削能够有效降低铣削石英玻璃的铣削力和铣削区域温度。通过对铣削切屑的分析研究，发现超声铣削得到的切屑细小且连续，并且分布均匀，加工表面出现非常密集的切削条纹，超声加工表面质量远远高于常规铣削得到的表面质量，这说明超声铣削能够提高加工表面的表面质量。对铣削力的波形图进行观察，可以明显的观察到超声铣削得到的各个分力的波形图变化呈现正弦规律的变化，变化幅度较小并且均匀，这表明采用工件振动的方式能够实现非常良好的振动效果。超声振动辅助铣削能够有效的实现石英玻璃的塑性铣削，能够大大降低铣削力和铣削温度，提高表面质量，减小刀具的磨损，延长刀具寿命。