硬脆材料和硬脆复合材料很难用传统方法进行加工。超声加工通过超声振动工具在有磨料的液体介质中或干磨料中产生磨料的冲击、抛磨等可以加工脆性材料。大量实验表明：将超声加工技术和其他加工方法复合形成的复合加工技术，如超声电火花复合加工技术、超声磨削复合加工技术等，可以提高硬脆材料的加工效率和质量。　　 目前，用于复合加工的超声电源存在工作参数不能由加工控制主机进行程序设定以及工作频率不能随工具工件固有频率变化自动跟随等技术问题。本论文着重设计了一种通过通信设定工作参数且能自行频率跟踪的超声电源，进行了初步加工试验。　　 首先，对超声电源的总体方案进行了设计。分析了频率自动跟踪系统、功率控制系统以及逆变系统的工作原理和常用设计方法，研究了适合本设计的逆变电路、开关器件以及控制器，确定了通信方案，并根据超声复合加工的具体特点，确定了已PIC16F873A为控制核心的总体设计方案。　　 其次，对超声电源的软硬件系统进行了设计研究。通过对换能器等效电路模型的分析，确定了超声换能器匹配方法，设计了高频变压器，以功率1KW超声电源为例进行了元器件参数计算；设计了PIC16F873A控制的超声电源硬件电路；提出了基于搜索电流最大值和数字锁相进行复合频率跟踪控制的新方法，编写了具单片机控制与通信程序。　　 再次，在上位主机上设计了超声电源工作参数设定控制界面及通信程序。利用界面程序设定超声电源的工作参数，进行加工时通讯程序把参数传给超声电源控制器，超声电源根据加工参数工作并自行频率跟踪。　　 最后，完成了超声电源的安装与测试，同时为验证设计的超声电源的实用性，并证明超声复合加工较单一加工的优势，最后设计了初步的超声复合电火花加工试验，分析比较了无超声辅助加工和有超声辅助加工两种加工条件下工件的表面粗糙度、加工速率等参数。