随着科学技术的不断发展和进步,硬脆类难加工材料的应用日趋广泛,对陶瓷等硬脆材料的加工提出了愈来愈高的要求,对产品微结构和加工精度的要求更加苛刻和严格。硬脆材料的传统磨削加工方法加工效率低、成本高、粉尘及废液污染严重,已不能满足现代制造发展的需求。所以,为解决硬脆材料加工难的问题,必须寻求新的微结构功能表面加工技术。本文基于超声振动理论、微切削力理论等,研究了超声辅助金刚石飞切（即超声飞切）纳米氧化锆（ZrO2）陶瓷的材料去除机理以及表面微观特性,对纳米ZrO2陶瓷表面特性的影响从微观方面进行深入分析,为纳米ZrO2陶瓷的超声辅助金刚石飞切高效精密加工新工艺提供了理论分析。具体从以下方面进行了研究:（1）以纳米ZrO₂陶瓷为试件,基于超声振动理论,对超声辅助金刚石飞切系统中工件的质点和刀尖运动轨迹进行了运动学分析,建立超声辅助金刚石飞切刀尖切削轨迹方程,并总结出超声作用下材料的去除机理。进行了超声辅助金刚石飞切纳米ZrO2陶瓷正交试验,研究粗糙度的变化,分析超声振动及各个加工参数下对加工表面质量影响的规律。（2）基于普通金刚石飞切切削力模型、超声和微切削理论,推导出超声辅助金刚石飞切过程中切削力的模型,通过对超声辅助金刚石飞切切削力的分析,研究切削力随超声条件下各参数的变化规律。（3）基于扫描电镜,能谱分析仪和显微镜测试技术,研究了刀具的磨损机理,磨损形式及超声对刀具磨损程度的影响。