當工件受到直接錘擊作用時,工件只會造成表面損壞,事實上,材料不會被去除。材料去除的一種方法是依靠剪切應力并施加切向應力。超聲波檢測通常通過使用將粉末磨料與超聲波縱向振動結合在一起的工具頭進行。在使用過程中,磨料將工件表面上的應力分散到各個側面。切向分量是影響工件材料去除的主要因素。此外,磨料懸浮液的聲空化效應對加工也有一定的影響,這是超聲加工的原理。
對于一些性能硬脆的固體材料(如玻璃、紅寶石、金剛石、陶瓷、石英、玉石、硅等)進行鉆孔加工,用機械加工方法是非常困難的,利用超聲波可以在這些材料上加工出任何形狀的孔。超聲波換能器焊接在磁致伸縮超聲波換能器上,因此超聲波能量集中在加工工具的末端,因此可以用很少的能量實現材料破壞。
成型裝置的頂部有一個刀頭,其刀頭形狀模型是在材料加工、工作時,材料表面的水和磨料的混合物(磨料往往具有較大的硬度,如碳化硅、碳化硼、碳化硅等),在超聲波發生器、超聲波振動、,通過聚束可以促進刀具頭部的高速超聲振動,劇烈的超聲振動給濕磨料(金剛砂)施加切向應力,使工件的磨料表面的應力向各個方向分散,造成空化現象,這種現象產生巨大的壓力,并迅速破壞材料表面,在這種情況下,材質表面將保留所需的形狀。