微小孔旋转超声轴向振动钻削加工技术是将微细钻头的旋转切削和超声轴向振动两种运动形式相结合的一种新颖的钻削加工方法，该方法从根本上改变了钻入机理，使普通钻削的连续切削过程转变为断续的脉冲式切削过程，已在微小孔精密加工实践中表现出普通钻削无法比拟的工艺效果，可显著提高产品的加工质量和效率。本文主要针对精密物理实验用难加工材料上的微小孔的精密加工问题，从而对微小孔旋转超声轴向振动钻削技术展开了一些研究。 1) 基于高频振动切削原理，研制了一套结构简单、可移植的微小孔旋转超声轴向振动钻削装置。该装置主要由超声波发生器、半波长声学系统、旋转关节以及工具系统四大组件构成。研制完毕后对该装置进行了集成调试和性能测量，其中调试内容主要包括各组件的独立调试以及系统的集成调试，性能测量主要涉及声学系统谐振频率及其输出端振幅的测量。 2) 综合利用有限元软件ANSYS中的模态分析、瞬态动力学分析以及静态分析技术对微细钻头钻入力学特性进行了深入地分析，比较研究了普通钻削加工和超声轴向振动钻削加工的钻入特性差异。并基于微细钻头钻入动力学模型，利用数学处理软件Matlab定性地分析了振动及切削参数对微小孔钻入定心精度的影响。上述分析为装置的性能改善以及微小孔振动钻削工艺实验奠定了一定的理论基础。 3) 利用所研制的微小孔旋转超声轴向振动钻削装置，并以加工中心UCP710为基础平台进行了振动钻削和普通钻削的对比实验。初步实验结果表明：旋转超声轴向振动钻削装置频率跟踪良好、振速稳定，可显著改善加工精度和表面质量，同时可改善切削条件，例如降低钻削力、减小切削热、消除或抑制切削振动，提高钻头耐用度。 尽管初步实验已显示出旋转超声轴向振动钻削技术的良好工艺效果，但要将其应用于生产实际，还需进行大量的实验研究，以进一步优化工艺参数和获得更好的加工效果。关键词:微小孔旋转超声振动钻削精密加工钻入定心精度