近年来,船舶产业、航空航天产业、微型电子产业、核能产业发展日新月异,这些尖端科技领域正朝着集成化、智能化趋势发展,产业的进步对微小孔零件的需求日益激增,对于加工微小孔零件材料的精度、稳定性、耐用性等性能要求越来越高。304不锈钢在各种领域备受青睐,源于其自身稳定的耐高温、耐氧化、耐腐蚀性,和优秀的物理机械特性。目前微小孔加工方式主要是钻削加工,传统钻削加工不锈钢材料时因为不锈钢材料较高的塑性,加之钻削加工在半封闭环境中进行,导热能力差,常常出现钻削轴向力过大,断排屑效果不佳、切削温度过高,容易产生积屑瘤,加速刀具磨损等一系列问题,造成加工质量达不到预期效果。特别是在微孔加工时过大的轴向力会造成钻头折断,增加了加工的成本,传统钻削已不能满足不锈钢材料的微小孔加工。为解决传统钻削304不锈钢微孔加工存在的问题,本文采用超声振动钻削加工方法,运用模拟仿真和试验分析超声振动钻削在对304不锈钢加工时与普通钻削的区别。本文的主要研究内容如下:（1）从钻削过程入手,建立钻削过程判断公式。构建了刀具运动轨迹坐标系,通过数学方法给出了刀具上任意一点的轨迹方程和速度方程,并使用Matlab软件直观解析出运动轨迹以及刀具上任意点的速度变化规律。（2）基于Deform-3D仿真软件建立了304不锈钢钻削加工模型,通过仿真建模重点模拟了钻削中轴向力、钻削温度、刀具磨损呈现出的变化规律,仿真结果表明:超声振动钻削具有很好的降低轴向力和温度,改善刀具磨损的特点,固定进给速度与固定主轴转速测得的超声振动钻削轴向力比普通钻削分别降低了13.5%和21.6%。（3）根据现有条件搭建了钻削加工试验平台,并设计了普通钻削与超声振动钻削单因素试验,试验结果表明:轴向力与主轴转速成反比关系,与进给速度成正比的变化规律,轴向扭矩随进给速度增加而显著上升,条件相同的情况下超声振动钻削的轴向力要比普通钻削减少了9.8%,扭矩减少23.4%。研究结果表明:超声振动钻削有变速切削和断续切削两大特性,这种特性能够很好地解决304不锈钢钻削加工存在的高温、钻削力大、断屑困难等问题。在模拟仿真中得出超声振动钻削在降低工件表面切削温度、减少刀具累积磨损量两方面比普通钻削更有优势。在进给速度和主轴转速的单因素仿真试验中,加入超声振动后的钻削力相较于普通钻削分别降低了13.5%和21.6%。在实际钻削加工试验中,两种加工方式的切削轴向力都随着主轴转速升高而减少,随着进给速度的增加而上升;轴向扭矩随主轴转速的增加上升效果不明显,随进给速度的增加上升效果显著。说明在加工304不锈钢应该选取高转速、低进给速度的加工方式。对比同等条件下两种加工方式轴向力和轴向扭矩的试验数据得出,超声振动钻削可以使得钻削力降低9.8%,扭矩减少23.4%。