在现代制造领域中，激光打孔与其它打孔工艺相比，具有尺寸精度高、孔形精确、材料去除速度快、非接触等特点。在喷油嘴雾化等工业应用中，孔型起到至关重要的作用。毫秒脉冲激光打孔技术是一种能改变孔型几何特性的方法，越来越受到人们的重视。因此，如何定义、测量和控制孔剖面是激光打孔过程中的关键问题。在打孔过程中，涉及到诸多工艺参数，如激光参数、材料物性参数、辅助气体参数等，这些参数之间并不独立，彼此之间互相关联，并且对孔型的影响是耦合的。本文对不同工艺参数对孔型的综合影响进行了系统的研究。在实验研究中发现，入口锥角不能只用一个值来描述，提出了一种新的锥角测量方法，并且研究了离焦量与其它工艺参数对孔型的耦合影响规律。以广泛应用于喷油嘴、涡轮叶片等零件的DIN18CrNi8钢为实验材料，开展了Nd∶YAG毫秒脉冲激光打孔的工艺优化实验。　　开展了离焦量对孔的水平剖面影响规律的研究。结果表明，在离焦量增大的情况下，孔入口直径随之增加;然而，在负离焦的情况下，入口直径增加的速度缓慢。观察了入口和出口直径随离焦量变化而产生的不同变化趋势，并进行了详细的分析讨论。通过改变离焦量，可以使孔型从直孔到锥形孔再到盲孔变化，利用这个变化规律可以获得最优的孔型。　　研究了离焦量对孔的垂直剖面影响规律，并发展了一种测量锥角的方法。结果表明，离焦量会对孔入口锥角的形成产生影响。本文还重点研究了Nd∶YAG毫秒脉冲激光打孔过程中的工艺参数优化及其对孔入、出口几何形状的影响规律。基于本文提出的测量入口锥角的新方法，将结果与理论计算值进行了比较。通过大量工艺实验，获得了最终的最优孔型。　　从热影响区、材料沉积、重铸层和碎屑形成等方面讨论了激光打孔在高温下发生的热效应。实验研究表明，优化的参数组合可以产生较少的热效应，进而获得高质量孔型;入口和出口所发生的热效应行为机理不同，入口处产生的溅射重凝会使入口处的材料物性发生变化，进而影响最终的孔型形成。通过增加辅助气体流速或者减少脉冲个数及频率，会避免入口的溅射重凝现象发生。　　研究了不同类型的辅助气体对激光打孔质量的影响。探讨了氩气、氮气、氧气三种辅助气体对热影响区、氧化、入口及出口处重铸层和入口处溅射沉积的影响规律。结果表明，辅助气体为氧气时，辅助气体和熔融材料之间产生放热的氧化反应，提高了打孔效率。　　本文深入研究了毫秒激光打孔工艺参数对于孔型的综合影响规律，讨论了离焦量及其他参数对孔型的耦合影响，并对孔型锥角提出了新的测量方法。研究成果为激光打孔的孔型和质量控制提供了理论和实验依据;同时为激光打孔在精微孔零件（涡轮叶片，喷油嘴等）的工业应用奠定了基础。