氮化硅陶瓷滚子轴承具有质量轻、耐高温、抗腐蚀、抗磁、绝缘等优良特性，适用于多种极限工况及航空航天、高速精密机床等领域。氮化硅陶瓷滚子是陶瓷滚子轴承的关键件，但目前氮化硅陶瓷滚子的加工工艺尚不成熟，特别是超精加工效率还较低，因此，研究新的超精加工技术方法就显得很有必要。为此，本文提出了超声辅助超精加工的技术方法，该方法是将超声波振动与普通超精加工工艺进行复合加工，从而衍生出的一种新的加工方法，不仅可以提高氮化硅陶瓷滚子的加工效率，同时可以获得高质量的工件表面。本文的主要研究内容包括：　　1研究了超声辅助超精加工氮化硅陶瓷材料去除机理。以压痕断裂力学理论为基础，结合超声辅助超精加工技术特点，对超声加工过程中单颗磨粒的临界切削深度、磨削力进行了理论分析，并对超声空化作用和超声裂纹屏蔽效应去除机理进行了研究；基于压痕断裂理论，建立了普通超精加工与超声辅助超精加工材料去除的数学模型。　　2研制了超声辅助超精试验机。对油石超声振动结构进行了创新性设计，将超声振动加工结构由传统的一体式，设计为弹性连接结构，消除了磨削工具头对振动系统性能的影响。　　3进行了超声辅助超精加工工艺研究。通过一系列的超精加工工艺试验，研究了各主要工艺参数对材料去除率和表面粗糙度的影响规律；通过对试验数据处理分析，得到了本试验最佳工艺参数组合为：导辊转速150r/min，工具头振荡频率25Hz，磨削压力0.3MP，超声振幅为本试验中超声电源150mA时所对应的油石振幅，油石粒度W5，超精时间30min。　　研究结果表明：本文设计的超声振动结构振动效果理想，能够很好的满足加工试验需求；通过加工试验获得的试验数据与理论分析趋势相吻合，以压痕断裂力学为基础建立的数学模型能够很好的解释试验结果。与普通超精加工工艺相比，该加工工艺不仅可以提高加工效率同时可将工件表面质量提高2~3倍。