不锈钢材料有着较好的强度、耐磨性及防腐蚀性能,部分牌号不锈钢在耐热性及耐氧化性等方面也表现良好,优越的综合性能使其在家电、汽车、建筑、机械、船舶、航天等领域有着极为广泛的应用。但由于其加工硬化严重,切削力大,切削温度高、断屑困难、易形成积屑瘤、刀具磨损严重等切削特性,使不锈钢成为典型的难加工材料之一,尤其在不锈钢的钻扩削加工中,这种现象更加严峻。因此,本文对DIN1.4418和SUS304两种不锈钢材料进行了钻扩削试验,基于切削力及主轴电机电流等信号的动静态分析,对两种不锈钢材料的钻扩削性能进行了研究,同时也对麻花钻的磨损及其监测进行了探讨。首先,采用单因素试验研究了不锈钢扩削加工中转速与进给量对轴向力、水平力及主轴电机电流的影响规律:轴向力、水平力及电流均随进给量增大而增大,随转速增大而减小;同等切削切削条件下DIN1.4418不锈钢材料的轴向力大于SUS304不锈钢,而其水平力及电流均小于SUS304不锈钢。同时对各监测信号的动态特性进行了对比分析,结果为:主轴电流信号相对于切削力存在一定的延时性,且对切削过程中的振动及卡屑等现象的敏感度较差。其次,通过正交实验对比分析了两种不锈钢材料钻削加工时,刀具直径、转速及进给量对轴向力、扭矩和主轴电机电流的影响规律。两种材料钻削过程中进给量对轴向力影响程度最大,其次是刀具直径,转速影响程度最小;而对扭矩和电流而言,进给量和刀具直径对其影响程度均明显大于转速,但二者的显著性程度因材料不同而略有差别。此外,还对正交实验切屑形态进行了模糊量化分析,探讨了三种切削因素对断屑的影响规律;并以切削力、电流及断屑条件作为指标,采用综合平衡法对切削参数进行了优化。然后,借助超景深显微镜对正交实验中麻花钻后刀面磨损量进行测量,研究了各切削因素对刀具磨损影响的规律。随着刀具直径、转速、进给量的增加,刀具磨损量均有所增大。进给量对刀具磨损影响程度最大,刀具直径次之,转速影响程度最小。同时,采用多元线性回归方法建立了刀具磨损量预测模型,并对其进行了优化。最后,通过刀具磨损实验,分析了刀具磨损过程中轴向力、扭矩和主轴电机电流的动静态信号的变化规律,并在此基础上对比了三种信号对刀具磨损信息反映的灵敏度,为实现刀具磨损在线监控提供一定的理论支持。