本文以二维(2D)超声振动辅助磨削加工为研究对象，以实现硬脆性材料的高效和延性域加工为研究目标，开展2D超声振动辅助磨削加工硬脆性材料的材料去除机理研究，包括分析超声振动辅助磨削加工运动学，切削层材料的力学行为，并进行多晶硅材料的超声振动辅助平面磨削实验。　　 本文的主要结论是：　　 1.2D超声振动的辅助可以帮助改变常规磨削加工中砂轮与工件之间的相对运动轨迹，使砂轮磨粒的加工路径拉长，增加磨粒的切深，有利于提高单个加工周期内加工磨粒的材料去除量，提高加工表面的光洁度；　　 2.2D超声振动辅助将极大地改变磨削加工中砂轮磨粒与工件材料之间的相对运动速度和加速度，这将对切屑层材料的去除和变形产生冲击作用，从而改变材料的去除机理；　　 3.2D超声振动辅助磨削加工中，磨粒切刃前端的切屑层材料在超声振动辅助的作用下，应变减小，而应变率增大，使切屑层材料以小体积、大变形和高应变率的形式去除，最终增加了切屑层材料的剪切流动应力：　　 4.2D超声振动辅助磨削加工，参予切削的磨粒切刃具有较大的负前角，有助于增加作用于切屑层材料剪切平面内的法向应力和剪切应力比值，这将有效地抑制材料去除过程中材料应力集度因子的增长，减少材料发生脆性断裂破坏的机率，从而提高加工表面的加工质量；　　 5.椭圆振动辅助单晶硅材料的平面磨削加工实验表明，与常规磨削加工的结果相比，超声振动辅助磨削加工可以降低磨削加工过程中的磨削力，且法向力与切向力的比值增大，所得的表面粗糙也降低，这与本研究的理论预测趋势相符合，表明可以增加硬脆性材料延性域加工的机率。结果还发现，椭圆振动幅度越大，磨削力和表面粗糙度降低幅度越大。　　 以上结论表明，超声振动辅助磨削加工可实现多晶硅等硬脆性材料的高效加工，具备提高硬脆性材料延性域加工的潜力。