Ультразвуковые колебания – это колебания физической среды с частотой, которая превосходит границу слышимости уха человека. Энергия ультразвука распространяется в виде волны. Волны маленькой длины позволяют ультразвуку распространяться направленными пучками, которые называют ультразвуковыми лучами. Эти лучи получаются увеличением частоты колебаний. Ультразвуковые волны распространяются в каждых упругих средах: твёрдых, жидких и газообразных. Существует три вида ультразвуковой волны: продольная, поперечная и поверхностная.
Для всех процессов резания, также как и для ультразвукового, необходимо выделять два движения: движение резание (главное) и движение подачи (вспомогательное). При обработке ультразвуком главным движением считаются продольные колыхания инструмента с частотой ультразвука, являющейся источником энергии абразивных зёрен.
Самым распространённым является метод размерной обработки ультразвуком твёрдых и хрупких материалов несвязанным абразивом, зёрна которого получают энергию от инструмента, что совершает колебательные движения. Обрабатываемый материал разрушается за счёт ударного действия инструмента на частички абразивных зёрен. Колебательный инструмент, при ударе по зёрнам, передаёт им энергию. При ударе зёрен по заготовка откалываются незначительные крупицы материала заготовки. Вода используется в качестве жидкости, а в качестве абразива обычно используют карбид бора.
В настоящее время изготовлено и выпущено огромное число станков и установок для размерного обрабатывания ультразвуком. Для размерного ультразвукового обрабатывания разработана новейшая гамма копировально-прошивочных станков. В основе гаммы собраны две универсальные основные модели, которые имеют соответствующую мощность генератор от 0.1/0.4 и 1.6/2.5 кВт. На основании первой модели гаммы настольной реализации разработан станок модель 4А771П увеличенной точности, который рассчитан на работу с абразивом и алмазным инструментом. У этого станка есть вращающийся шпиндель и стол, который может перемещаться по координатам. Станок используют для обрабатывания отверстий, щелей и фасонных плоскостей. Станок имеет устройство для правки, микроскоп для проверки инструментальных размеров и амплитуды его колыханий.
На основе второй модели разработаны и серийно изготавливаются станки моделей 4Д772, 4Д772Э, 4Д772К. Эти станки оборудованы источниками технологического тока. Это в свою очередь позволяет проводить электрохимическую ультразвуковую обработку.
Также, помимо универсальных станков, разработана линия ультразвуковых станков специального предназначения для сверления твердосплавных и алмазных фильер, отверстий в камнях самоцветах, а также нарезания полупроводниковых материалов. Для обрабатывания алмазных фильер сериями выпускается станок МЭ-76.
