超声振动钻削是在传统钻削的旋转加工工艺基础上结合了轴向超声振动技术所形成的新型加工工艺。它从本质上改变钻削机理,将传统钻削工艺的连续加工转化为周期性的脉冲加工,具有传统钻削难以比拟的加工工艺效果。合理选择系统的加工参数,可以显著地提高加工装置的稳定性及孔的加工质量。本文从超声振动钻削的基本原理及加工机理出发,研制一套超声振动钻削系统,主要的研究内容为:1)分析比较各种振动钻削系统的特点,选择高频振动钻削为研究目标,并对高频振动钻削的运动学特性、加工工艺效果等进行分析;2)以高频振动钻削机理为基础,结合台钻研制出一套超声振动钻削装置,以扭矩、孔扩量等为研究对象,建立超声振动钻削试验系统。该试验系统主要由超声振动钻削模块(由发生器、声振系统、工具装置组成)、扭矩测量模块组成。研制完成后对试验系统进行调试,调试内容主要包括各个组成部分的调试与系统的集成调试。3)以研制的超声振动钻削试验系统为基础,选择有代表性的材料进行普通钻削与超声振动钻削的对比实验,分析比较不同加工方式下采集的扭矩及孔扩量,总结振幅等加工参数对孔加工质量的影响规律。试验结果表明:超声振动钻削具有降低扭矩,减少孔扩量等优良的加工工艺效果。