随着现代制造业的快速发展，深孔加工技术在机械加工中的应用越来越广泛。在深孔加工过程中，由于其特殊性，切屑排出所经过的途径较长，且排出空间有限，所以容易发生堵塞现象，直接导致加工过程的突然中断，影响已加工孔直线度，更甚者造成刀具崩刃，因此排屑障碍始终是影响深孔加工技术发展的难题之一。本文采用工件旋转、刀具进给与旋转的加工方式实现高速钻削，并分别从断屑和抽屑两方面对排屑问题进行研究与设计，充分利用振动钻削对断屑的优势及负压抽屑对排屑的效果。在断屑方面，本文引用比较成熟的振动钻削技术，实现变切厚切削，设计出将振动施加在联结器而非直接作用于钻杆上的振动装置。其振动驱动器是由两个偏心轮组合而成，可以调节振动钻削的振幅。振动驱动器直接安装在拖板上，联结器与拖板之间通过小导轨连接，小导轨能够抵消振动驱动器作用于联结器上的非轴向力，不会影响深孔加工直线度。在抽屑方面，通过研究负压抽屑的原理、影响因素等，提出了变负压概念，即使得负压通道中的流量周期性变化，从而改变负压区的负压值，使得直接作用于切屑的抽吸力为变量，不仅对断屑有利，还能促使切屑的顺利排出。为了实现流量的变化，本文设计了变流器，将其接入负压通道中，通过改变其在通道中的截流面积来实现变流量的目的。针对钻杆的转动对负压抽屑装置进行了改进设计。最后，将振动钻削装置与变负压抽屑装置结合在一起，形成高速高效排屑系统，实现变切厚与变负压的结合，通过调整两装置的初始参数，使得切屑最薄弱处与负压最大值相对应，实现断屑与抽屑，提高排屑效果。