随着环境问题和资源问题逐渐成为全球性问题，人类越来越重视由机械加工制造业使用切削液所带来的环境污染和资源危机问题。因此，为了减少机械加工过程中的切削液使用量，出现了各种低污染、资源节省和健康的绿色制造技术。深孔钻削是一种极具附加价值的切削工艺，由于其特殊的构造设计，使其可以钻削长径比（孔加工深度与孔加工直径之比）达100以上的深孔。然而，由于传统深孔钻削工艺的自身特点，在加工过程中切削液的消耗量非常大，且使用后回收极为困难，易对环境和操作者造成危害。因此，近年来应用贫油深孔切削工艺取代传统深孔切削加工方法，打破切削过程中“湿式”加工原理，实现“近干式”切削，已越来越受到重视。本文将BTA深孔加工与贫油技术相结合，进行贫油条件下深孔加工过程中钻杆的非线性动力学行为及其关键技术研究，为贫油BTA深孔加工技术的发展与应用提供依据。　　本文以贫油BTA深孔加工系统为研究对象，分析了贫油切削原理、授油特点及排屑特性，讨论了专用油气混合、雾化装置开发中的关键技术，设计开发了一种适于BTA深孔加工系统的切削液雾化装置。根据雾化切削液应满足的物理条件，采用微分变换法，建立了雾化切削液非线性流体动态力分布的有限元数值模型，揭示了钻杆运动参数及结构参数对雾化切削液流体力分布特性的影响规律，分析了BTA深孔加工系统在湿式和贫油条件下钻杆的失稳转速，获得了工艺参数选取准则。结果表明雾化切削液流体力分布具有显著的非线性，钻杆受到的雾化切削液流体干扰力随着转速和偏心率的增大而增大，随着间隙系数的增大而减小。　　建立了BTA深孔加工系统贫油条件下钻杆的柔性回转系统模型，用牛顿迭代方法分析了切削用量参数、钻杆参数和钻孔深度对钻杆动态特性的影响规律。结果表明随着转速、孔加工深度和钻杆长度的不断增加，钻杆中心的涡动范围不断增大，而随着钻杆与加工孔平均间隙的增加，钻杆中心的涡动范围则逐渐减小。进行了贫油深孔加工试验，分析了钻削速度及钻孔深度对钻杆动态特性的影响规律，验证了钻杆动态轨迹求解方法的准确性。分析了BTA深孔加工系统在湿式和贫油条件下的切屑形态和加工表面形貌，表明所采用的贫油BTA深孔加工系统可行。