光学器件等脆硬性材料由于其具有机械强度高,光学常数精确,性能稳定等优良的物理化学性能,因此获得了广泛的应用和研究。但是光学玻璃存在硬度大、弹性极限与强度极限相近、韧性差、难实现塑性加工等缺陷,因此若采用传统的加工方法来进行加工,不仅加工效率低、成形质量差,而且对于操作人员的加工技术和经验依赖性高、加工质量稳定性差。随着科学技术的发展,尤其是制造业的迅速发展,实现光学玻璃的快速、高效、高质量加工是目前迫切需要解决的问题。本文以硬脆性光学器件为研究对象,对超声振动辅助抛光机理以及材料去除模型进行深入研究。研究内容具体如下:（1）首先对超声抛光系统进行了详细的分析;其次,对非接触超声抛光的抛光机理进行了详细的分析;最后,对脆硬性材料在不同的去除方式下的去除机理以及脆性材料的加工方式的转变条件进行了深入研究。（2）基于PRESTON假设以及赫兹接触理论和超声学理论以及压痕断裂力学分别建立了脆性材料在延性域和脆性域的材料去除率数学模型;研究了超声振幅以及磨粒直径对材料去除率的影响;基于压痕断裂力学理论,通过SPH方法对金刚石磨粒冲击工件表面时其裂纹拓展过程进行数值模拟;通过SPH方法研究了磨粒冲击速度和磨粒半径对工件表面裂纹特征尺寸的影响以及对工件在弹塑性变形阶段的塑性应变的影响。（3）首先通过MATLAB使SPH粒子随机分布,建立了磨料悬浮液的SPH模型和工件的FEM模型,最后通过SPH耦合FEM方法对超声抛光加工进行数值模拟,通过观察工件的节点位移图来模拟工件表面形貌。（4）首先,通过单因素实验分析了超声振幅对超声抛光材料去除率的影响。其次,对材料通过对不同的抛光工艺参数（抛光时间,抛光间隙,超声振幅,磨料悬浮液浓度）进行单因素超声振动抛光实验,研究超声振动辅助抛光的抛光时间,抛光间隙,超声振幅对工件表面粗糙度的影响,得到了三个主要的工艺参数与工件表面粗糙度的曲线关系图和最优的工艺参数范围值,以及在最优工艺参数下,工件表面形貌三维图。