Основной физической особенностью процесса резания при абразивной обработке является снятие с обрабатываемой поверхности мельчайших частиц металла путем одновременного царапания и истирания. В связи с повышенной твердостью и износостойкостью абразивных зерен, а также крайне малых размеров срезаемого слоя абразивная обработка выполняется на весьма высоких скоростях резания; при этом фактором, определяющим допустимую скорость резания, является не износостойкость инструмента, а прочность круга. По этим причинам хорошие результаты при абразивной обработке показывает как низкочастотные вибрации, например, при суперфинише, так и высокочастотные типа ультразвуковых, например, при шлифовании и заточке инструмента. Снятие стружки при шлифовании всегда происходит, учитывая неправильную форму зерен, с отрицательным передним углом; благодаря этому угол резания является тупым и составляет в среднем 135°. Вследствие этого деформация отдельных частиц стружки исключительно велика и сопровождается повышенными удельными давлениями и интенсивным тепловыделением, приводящими к интенсивному наклепу обработанной поверхности, появлению местных трещин, прижогов, самоотпуску материала. Значительному уменьшению вредного влияния этих факторов способствует применение при шлифовании высокочастотных колебаний. Процесс резания при шлифовании происходит путем снятия весьма малых стружек, характеризующихся большими колебаниями по форме и размерам образующихся частиц. Задание высокочастотных ультразвуковых колебаний значительно улучшает равномерность работы отдельных зерен, повышает за счет этого качество поверхности. Весьма существенное значение при шлифовании имеют упругие деформации системы СПИД, обусловливающие обязательное выполнение дополнительного периода - выхаживания; его производят при отсутствии подачи. Применение интенсивных вибраций приводит к сокращению этого времени при прочих равных условиях.

        Шлифование жаропрочных материалов проводят путем установки вибрационной головки на магнитном плоскошлифовальном столе станка так, чтобы шлифуемая поверхность образца совершала колебания перпендикулярно оси абразивного круга, который работает периферией. Заготовку укрепляют на концентраторе вибрационной головки. Твердосплавные пластины затачивают торцом круга, при этом направление ультразвуковых колебаний составляет определенный угол с осью круга. Для обработки используют абразивные круги из белого электрокорунда и зеленого карбида кремния. Частота колебаний 22 кгц, амплитуда колебаний - 0,01…0,2 мм. Режимы шлифования образцов из сплавов ЭИ437Б, ЖС6 и стали У8А: скорость вращения шлифовального круга 25 м/сек, продольная подача стола 5 м/мин, поперечная подача шлифовального круга 5 мм/дв. ход, охлаждение - эмульсией. Использование ультразвуковых колебаний малой амплитуды при плоском шлифовании жаропрочных сплавов повышает чистоту обработанной поверхности, обеспечивая большую стабильность величин шероховатостей. При этом снижаются усилия резания, износ шлифовального круга повышается в 1,5 раза; относительный съем металла остается примерно постоянным. Температура обрабатываемых поверхностей при ультразвуковом шлифовании в этих опытах уменьшается вдвое, наблюдается снижение и температуры стружки. Все это приводит к полной ликвидации прижогов и трещин.

        При ультразвуковом шлифовании существенно снижается уровень остаточных напряжений в поверхностных слоях обработанных деталей; о их величине при шлифовании образцов из молибденовой стали (HRC55) можно судить по величине изгиба образцов размером 22 X 22 X 1,5. Кривизна поверхности образцов, обработанных на режимах шлифования: V_k=30 м/сек, S_np=6 м/мин, S_t=1.3 мм/дв.ход, t=0.05 мм, обычным методом, равнялась 0,1 мм, с ультразвуковыми колебаниями - 0,075 мм. Износ круга в этом случае возрастал в 1,6 раза.
        Подобные же результаты получают при заточке инструментов с ультразвуковыми колебаниями ; чистота поверхности быстрорежущих пластинок повышается более чем вдвое; стойкость резцов ВК8, заточенных этим методом, вдвое превышает стойкость резцов, заточенных обычным методом; увеличивается производительность процесса.

        Для улучшения процесса шлифования и заточки инструмента используют колебания и низких частот, например от эксцентрика. Обрабатываемая заготовка совершает возвратно-поступательное движение с постоянной скоростью, равной продольной подаче стола станка. Плоское шлифование осуществляется периферией абразивного круга, совершающего вращательное движение со скоростью V_k от шпинделя станка и колебательное движение в горизонтальной плоскости от эксцентрика и пружины. В результате сложения этих двух движений абразивного инструмента направление и относительная скорость царапания не остаются постоянными. Это улучшает отвод стружки и абразивных отходов из зоны контакта, уменьшая тем самым засаливание круга и исключая прижоги. Для придания вибраций можно использовать электромагнитные вибраторы . Крепление заготовки на вибраторе ограничивает ее размеры, поэтому более универсальным является придание вибраций кругу. В этом случае шпиндель станка, установленный на основании, соединяется гибкой муфтой с вибрирующим шпинделем, несущим абразивный круг. Шпиндель вращается в бронзовой втулке 6 и шарикоподшипнике; вибрации он получает от электромагнита, состоящего из сердечника и обмотки. Электромагнит притягивает якорь: обратное движение осуществляет пружина. Использование низких частот при шлифовании показывает меньшую эффективность по сравнению с ультразвуковыми, однако схемы обработки в этом случае более просты и надежны.