超声技术在材料加工方面有突出的优势,其在工程上的应用越来越广泛。超声振动钻孔是超声技术应用中的一个重要分支,它结合了传统钻削和超声振动的工艺特性。将超声振动附加在钻削工具钻头上进行加工,能够有效地提高加工质量,降低钻头的磨损程度。超声扭转振动钻孔技术是在传统的超声一维钻孔基础上发展起来的。它把附加的超声振动由原来的钻头轴向转变为钻头的转动方向,克服了传统超声钻削的弊端,使超声钻孔技术在加工制造领域的应用范围更广泛,并且能够很好的解决超声一维钻削技术钻削难加工材料困难的问题,为难加工材料钻孔提供了很好的条件。在查阅并研究大量国内外研究成果的基础上,本课题以基于压电效应的超声扭转振动钻孔为研究对象。研究的主要内容如下：第一,分析了超声振动钻削技术的理论基础、钻削方式、已取得的研究成果和存在的问题,明确课题研究的目的和意义。第二,对超声振动钻削的知识进行总结,借鉴以往的研究成果,提出本课题的研究思路和实现超声扭转振动的方法,确定超声扭转振动系统的工作方式。第三,设计超声扭转振动钻削系统,明确各部件的几何形状、尺寸大小以及部件之间的相互位置,最终确定整个系统的装配。第四,建立扭转系统的有限元模型,利用ABAQUS软件对系统进行动力学分析,得到系统的各阶固有频率和振型。分析影响系统运动的重要位置对系统固有频率和振型的影响程度。根据分析的结果对设计的扭转系统进行优化设计。第五,在ABAQUS中建立传统钻削方式和超声扭转振动钻削方式的加工模型,以仿真的形式进行钻孔加工,对两种方式的钻孔效果进行对比分析。最后,将对研究过程中的困难点和不足之处进行总结,对超声扭转振动钻孔的发展前景进行展望。