镍基高温合金具有良好的高温力学性能和抗热腐蚀性能,随着航空航天领域对安全性能要求的不断提高,其材料有着越来越广泛的应用。因其强度高、热传导率低及加工硬化严重,导致材料钻削性能差,影响加工质量。因此,研究镍基高温合金的钻削加工机理具有重要的理论与应用价值。本课题将表面微织构技术应用到麻花钻设计中,用于钻削镍基高温合金（Inconel 718）,围绕微织构麻花钻的理论模型、实验分析及钻削机理等方面进行研究。研究内容如下:（1）开展微织构麻花钻的理论模型研究,建立表面微织构刀-屑接触长度理论模型、减摩和热传导理论模型及能量消耗理论模型,分析微织构麻花钻对钻削机理的影响,在研究表面微织构作用机理的基础上,开展沟槽型、凸包型、凹坑型及V型四种微织构设计。利用激光加工技术在麻花钻上加工微织构,对其进行表面形貌及粗糙度测量。（2）对沟槽型、凸包型和凹坑型微织构麻花钻钻削镍基高温合金Inconel 718加工机理进行有限元仿真研究,对钻削温度、钻削力和刀具磨损的变化规律进行比较研究,并开展沟槽型微织构麻花钻的实验研究。探讨主轴转速对微织构麻花钻钻削性能的影响,提出钻削过程中微织构刀具的二次切削现象,分析微织构宽度对二次切削现象的影响。（3）探究微织构麻花钻与超声辅助钻削在耦合作用下对镍基高温合金Inconel718的钻削加工机理。针对V型微织构麻花钻采用超声辅助钻削方法开展钻削镍基高温合金Inconel 718加工机理有限元仿真研究,对钻削力、钻削温度、表面质量和等效应力等问题的变化规律进行比较研究,探讨主轴转速和进给量对微织构麻花钻钻削性能的影响。通过上述微织构麻花钻的理论模型、实验研究及仿真研究,表明微织构麻花钻可以提高工件表面质量,改善钻削镍基高温合金Inconel 718加工机理,研究结果对改善镍基高温合金等难加工材料钻削性能及微织构麻花钻设计具有一定的参考价值,丰富了表面微织构技术应用于镍基高温合金等难加工材料钻削的理论依据,为微织构麻花钻的发展提供新的线索及发展方向。