随着现代工业的发展,不锈钢材料因其具有优良的耐腐蚀性、耐磨性以及高强度等一系列的综合机械性能,被广泛应用在核电、航空航天以及医疗等高科技领域,此外,对不锈钢零件的钻削加工需求量与日俱增,对加工精度和加工质量的要求也越来越高。然而,由于不锈钢属于典型的难加工材料,其高塑性、低导热系数以及易产生积屑瘤的切削特性使得钻削加工难度不断升高。对于传统钻削加工工艺,由于在钻削过程中常常伴有轴向力大,刀具磨损严重,断屑、排屑困难等问题,使得工件加工表面质量较差、生产成本剧增、加工效率降低。传统钻削加工存在着较大的局限性,因此,针对以上问题,本文引入超声辅助钻削加工技术,对304不锈钢厚板进行了超声辅助钻削研究,从轴向力、刀具磨损情况、切屑形态、孔壁微观形貌以及表面粗糙度几个方面对超声辅助钻削加工工艺效果进行分析,为不锈钢等难加工材料进行超声辅助钻削学术研究以及现实应用提供实验基础。本文的主要研究内容如下:（1）分析了超声辅助钻削加工去除机理,针对超声辅助钻削断续切削加工方式,选取切削刃上一点建立三维坐标系,列出坐标方程并绘制出切削刃上该点的运动轨迹图,分析了超声辅助钻削加工变速切削特性,并基于刀具两条主切削刃运动轨迹,对超声辅助断屑机理进行运动学分析,得出断屑条件。（2）利用有限元仿真,建立超声辅助钻削加工仿真模型,对比分析了304不锈钢在超声辅助钻削与传统钻削仿真过程中轴向力的大小,并且通过改变仿真参数,分析主轴转速、每转进给量和超声振幅对仿真中轴向力的影响规律。（3）建立了超声辅助钻削加工系统,对304不锈钢厚板进行有无超声辅助情况下的钻削实验。对比分析了超声辅助钻削与传统钻削中的轴向力大小、刀具磨损情况和切屑形态,同时还分析了主轴转速、每转进给量以及超声振幅对两种加工方式中平均轴向力的影响规律,并将平均轴向力实验值与仿真值进行对比,验证了仿真模型的有效性。（4）利用智能超景深数码显微镜和表面粗糙度仪对超声辅助钻削和传统钻削得到的孔壁表面进行观察、测量。对比分析两种加工方式得到的工件孔壁微观形貌和表面粗糙度,此外,还分析了主轴转速、每转进给量和超声振幅对超声辅助钻削加工304不锈钢工件得到的孔壁微观形貌的影响,以及不同加工参数对两种加工方式得到的孔壁表面粗糙度的影响规律。