纳米陶瓷因具有强度高、断裂韧性高、结构致密等特性改善了陶瓷材料的机械加工性，而因其固有脆性而导致的已加工表面损伤依然是精密/超精密加工中必须解决的问题。研究表明，二维超声磨削能够扩大硬脆材料塑性加工域、改善已加工表面质量。为探讨二维超声振动在纳米陶瓷磨削加工中的工艺效果，本文对纳米陶瓷二维超声磨削表面创成机理进行了深入研究，主要做了以下几方面工作：1、基于二维超声磨削磨粒运动学分析，建立了二维超声磨削相邻磨粒运动学模型，并进行磨粒运动轨迹仿真分析。表明：减小砂轮半径、增大超声振幅、提高超声振动频率有利于加强二维超声磨削分离特性。分析了砂轮半径、进给速度、切削深度等对二维超声磨削中单颗磨粒在接触弧上运动规律的影响。表明：在主轴转速不变的情况下，减小砂轮半径将使有效接触弧长变短、刻痕间距减小、磨粒最大未变形切深增大（可达普通磨削时的数倍）、相邻磨粒运动轨迹间干涉次数增多；进给速度对接触弧上磨粒运动轨迹的影响程度随砂轮半径的减小而增大，增大进给速度磨粒最大未变形切深增大；减小切削深度，有效接触弧长变短，磨粒最大未变形切深减小（但比普通磨削时大），相邻磨粒运动轨迹间干涉次数减少。2、基于弹性力学分析，建立了二维超声磨削压痕应力场相似模型，研究了力比对压痕应力场的影响。表明：增大力比，最大主压应力向磨粒前方偏斜；建立了二维超声磨削时磨粒下方中位裂纹方位角模型，分析了二维超声振动对中位裂纹方向的影响，指出增大力比（或减小磨削力比）将会减小中位裂纹方位角，有利于实现陶瓷材料的塑性剪切去除；基于动量理论，建立了二维超声磨削中单颗磨粒在接触弧上的磨削力比数学模型，分析了接触弧上不同位置的磨削力比。表明：二维超声振动能够减小了磨削力比Fn/Ft（或增大了力比）、增大材料剪切去除比例，进而减小磨削力，并通过二维超声磨削磨削力试验进行了验证。3、基于二维超声磨削磨粒运动学分析，研究了二维超声振动对磨削加工表面质量的影响，建立了二维超声磨削时已加工表面上振纹密度模型，分析了二维超声振动对单磨粒振纹密度的影响。表明：二维超声磨削中已加工表面上的振纹密度与超声振动频率成正比，与工件进给速度成反比。建立了二维超声振动磨削中单颗磨粒刻痕模型，分析了二维超声振动对已加工表面粗糙度的影响。表明：二维超声振动减小了同一磨粒刻痕的重叠或增加了相邻磨粒刻痕间的干涉程度，降低了已加工表面粗糙度，并通过纳米氧化锆二维超声磨削表面粗糙度试验进行了实验验证。为探讨声发射技术在二维超声磨削过程监测中的可行性，进行了二维超声磨削过程声发射监测检测试验。表明：在相同光磨次数下，RMS值愈大，磨削力和表面粗糙度愈小。而在其它参不变的情况下，改变光磨次数，RMS值愈小，磨削力和表面粗糙度愈小。