作为一种高效的新型制孔技术，与传统的钻削制孔方式相比，螺旋铣孔由于具有加工效率高、表面质量好及刀具寿命长等优点，目前已被广泛应用于以航空、航天为代表的高新制造领域。由于螺旋铣孔过程中螺旋式进刀轨迹、不同于常规铣削的切削机理以及切削参数与加工效率、加工质量之间的复杂关系，使得要实现高效、高质量螺旋铣孔的实现存在一定难度。因此，通过探索螺旋铣孔过程中动力学建模与仿真技术，开发面向高效螺旋铣孔加工过程的使能工具，具有较大的理论与工程实用价值。基于螺旋铣孔加工工艺运动学和切削机理分析，通过对螺旋切削刃离散化处理，对每个螺旋切削刃微元施用瞬时刚性力模型，结合坐标变换、沿轴向数值积分及对每个刀齿求和等操作，实现了螺旋铣孔三向动态瞬时切削力预测。构建了螺旋铣孔切削力测试系统并验证了切削力预测模型的正确性。基于螺旋铣孔加工过程动态切削力建模结果并借鉴立铣加工颤振稳定域分析求解方法与步骤，通过用数值方法求解其平均方向力系数，推导出了螺旋铣孔颤振稳定域预测模型，该模型得到了颤振稳定域验证试验的验证。在经典Z-map模型基础上，提出了一种可用来表征待加工孔表面形貌的改进Z-map模型。通过沿螺旋型加工轨迹进行离散化处理及考虑每个离散位置处铣刀侧刃与工件之间接触情况，实现了待加工孔的表面形貌预测。利用开发的仿真软件，系统地分析了螺旋铣孔切削参数对表面粗糙度的影响。基于螺旋铣孔加工动力学建模成果，以Matlab为开发平台，设计开发了一款面向高效螺旋铣孔加工的动力学仿真软件，可实现螺旋铣孔动态切削力、颤振稳定域及表面形貌仿真。该软件可为工程应用提供理论指导。