以工程陶瓷和纤维增强树脂基复合材料（Fiber Reinforced Polymer,FRP）为核心的陶瓷/FRP层叠复合装甲构件具有低密度、高比强度、高弹性模量等诸多优点,在轻量化与高防护性方面展现出明显优势,已被广泛应用于装甲防护领域。复合构件制作成型后,仍需对其进行大量孔加工以满足连接装配要求。工程陶瓷和FRP均为典型的难加工材料,采用传统钻削工艺加工时,易在出孔区域产生陶瓷崩边、纤维撕裂等损伤,复合成型后加工更为困难,制约了陶瓷复合装甲构件的大规模应用。针对上述问题,本文采用金刚石套料钻头,结合旋转超声振动加工技术,对SiC陶瓷、玻璃纤维增强树脂基复合材料（GFRP）以及SiC/GFRP层叠复合构件进行套磨制孔实验研究,主要研究内容与结论如下:首先,分析了加工过程中各组份材料的去除机理和损伤演变形式;通过建立SiC陶瓷和GFRP的出孔缺陷模型,研究了钻削力对制孔损伤的影响作用机制;基于旋转超声振动套磨制孔工艺特性的分析,揭示了超声振动降低钻削轴向力的原因;通过进行对比实验,归纳了加工参数对钻削轴向力的影响规律,并构建了SiC陶瓷和GFRP的钻削力预测模型。结果表明:超声振动使SiC陶瓷和GFRP的轴向力降幅分别达到30.3%和21.9%;提高主轴转速或降低进给速度均可减小轴向力;钻削力预测模型平均误差分别为4.1%和8.78%,整体拟合精度较高。其次,利用扫描电镜对金刚石磨粒、钻头胎体材料的磨损形式和特征进行观察,研究了端面及侧面磨粒的磨损机理,分析了工艺方式对胎体表面沟槽划痕的影响,并阐明了制孔过程中钻头端面产生微小豁口的原因。结果表明:端面磨粒大都呈现破碎脱落状,侧面磨粒磨损形式主要有点蚀、磨边和磨平等,常规加工时磨粒棱边磨损严重,且伴有轻微烧蚀;超声振动可避免磨屑对胎体的持续划擦,防止端面出现较深拉槽;钻头受挤压、摩擦等交变应力综合作用在其表面形成微小裂纹,并逐渐扩大直至发生断裂。最后,开展SiC/GFRP层叠复合构件制孔实验,研究了超声振动对背板隆起、层叠界面分离等损伤的抑制机理,探讨了加工方式对孔壁微观形貌的影响,并总结了工艺参数对孔壁表面粗糙度的影响变化规律。实验结果表明,旋转超声振动套磨制孔技术保证了入孔处层叠界面粘结紧密,极大地降低了隆起高度,制孔表面完整性得到改善;SiC陶瓷材料表面残留有大量裂纹和凹坑,常规加工容易造成材料内部塌陷,而超声振动则提高了塑性去除比例,使其表面仅形成鱼鳞状微小凹坑;GFRP去除方式主要有纤维断裂和树脂破碎,相比于常规加工,附加超声振动使得纤维断口平滑整齐,各铺层清晰可辨,树脂基体没有发生大面积碎裂涂覆;提高主轴转速有利于降低复合构件孔壁粗糙度。通过上述研究,揭示了超声振动对轴向力和套磨制孔质量的影响规律,阐明了加工过程中的材料去除方式和金刚石钻头磨损机理,实现了对SiC/GFRP层叠复合构件钻削出孔损伤的有效抑制,为解决SiC/GFRP层叠复合装甲构件高效低损伤孔加工难题提供了理论和技术支撑,具有重要的工程应用价值。