超声旋转加工的主要应用有以下几个方面。
第一方面：超声钻孔、套料。传统方法加工小直径深孔时存在的问题是工具偏离，或不能加工出一个完美的垂直孔， 且加工过程中钻到一个较短的距离就必须使工具后退，以使切削液进入加工区，冲走碎屑， 工具的后退和切削液的注入运动延长了钻削所需的时间。当在薄型材料或工件的边、角处钻孔时，会出现裂纹和边、角破裂现象。
超声旋转加工使用金刚石工具进行钻孔，则不需要周期性的工具后退，保持所需的加工压力不变，直到孔加工完成。超声旋转加工可很好地提高孔加工的精度，而且由于其需要的加工压力减小，有助于解决硬脆性材料钻通孔时，冲击点周围的裂纹和薄型材料边、角破裂问题。在此方法中，孔的最小直径受金刚石砂轮的最小直径限制。
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