随着科技水平与工业技术的不断发展，深孔加工技术已经广泛应用到了各种行业的机械制造中，但是普通深孔加工机床的加工成本高、加工效率低、产品质量低这几个关键性缺点已经无法满足现代机械加工的需求，高速深孔加工机床的出现弥补了普通深孔加工机床在以上三方面的不足。因此，本文以高速深孔加工机床的稳定性为研究对象进行了以下研究：本文首先对高速深孔钻削原理及加工用钻头进行介绍，从高速深孔BTA钻头的切削状态出发，对钻头进行了整体的受力分析，然后对高速深孔BTA钻头加工过程中钻削力进行数学建模，得出了钻头总的轴向力、转矩与钻头结构参数以及钻削工艺参数之间的关系，并对材料为45#钢的工件进行高速深孔加工，得到轴向力、转矩与刀具进给量的关系。其次，运用旋转Rayleigh（瑞利）梁理论建立了工件动力学模型，求出工件自由振动的振型函数，通过与工件应变能和动能的分析计算相结合，得出工件振动偏移量的数学模型，并继续通过对之前实例的分析，对钻头的加工位置、刀具进给量及工件转速对工件稳定性所产生的影响进行了总结。最后，运用ANSYS软件，以之前实例为基础，对高速深孔钻削过程中钻杆的支承位置进行了求解分析，选取了合适的钻杆支承位置，并且在此支承位置之下得出了不同加工深度的前5阶固有频率，分析出了相应的振型，将对钻杆前端偏移量有严重影响的频率以及振型进行筛选，避免加工过程发生共振，提高钻杆在加工过程中的稳定性。本课题对高速深孔加工机床稳定性方面的进一步研究提供了一定的理论参考价值。