随着科学技术的不断发展，对孔的加工技术在机械制造领域中获得越来越广泛的运用，但与此同时，对孔的加工精度和表面质量也提出了更高的要求，特别是在不锈钢、耐热钢、钛合金、高温合金等难加工材料上加工精密微细深孔。实践表明，若采用传统的方法加工，则存在一系列难以解决的困难，例如切削温度高、散热难、钻头易引偏、折断、入钻定心难、排屑不畅以及出口毛刺多。而旋转超声轴向振动钻削技术作为特种复合加工技术的一种，在精密微细深孔加工实践中已表现出普通钻削无法比拟的工艺效果。正是为了解决普通钻削微细深孔的种种困难，对精密微细深孔旋转超声轴向振动钻削技术进行了深入研究。

根据高频振动切削原理，设计了一套最大输出功率为500 W、最大输出振幅为25 mm、谐振频率为(20±1)kHz的旋转超声轴向振动钻削装置，它主要由数字锁相环频率自动跟踪式晶体管型超声波发生器、半波长声学系统（1/4l圆柱形压电陶瓷换能器和1/4l谐振圆锥型变幅杆）、旋转关节、工具系统以及刀柄系统5个部分组成。该装置设计首先实现了振动和旋转两大功能，然后解决了精密定心和良好散热等性能问题。工作时，超声波发生器首先将220 V，50 Hz的交流电转换成超声频电振荡信号，然后通过旋转关节将该信号传递给可以随刀柄系统高速旋转的半波长声学系统，声学系统将超声频电振荡信号变换为超声频机械振动并将其振幅放大后再传递给工具系统，最后工具系统中的钻头就能以一定频率、振幅和转速进行旋转超声加工了。

所设计的旋转超声轴向振动钻削装置经过安装、调试和性能测试后，具有了频率自动跟踪、输出功率自动调节、能量转换效率高且振速稳定等优点。工艺实验时，将其安装在高精度立式加工中心上，并分别对孔径f0.2，f0.5，f0.8，f1.0，f1.5，f2.0，长径比L/D=15的铝、铜、聚碳酸酯试件进行振动钻削。结果表明，只要振动参数（振动频率和振幅）与切削参数（进给量、切削速度和切削深度）选择合理，超声轴向振动钻削总能够显著地提高孔的加工精度和表面质量，还能够改善切削条件，例如降低钻削力、减小切削热、消除或抑制切削振动，提高钻头耐用度。

由此可见，该技术特别适合微细深孔的精密和超精密加工，具有广泛的应用前景。