铁氧体由于涡流损耗低、电阻率高、电容率高、磁导率高,广泛运用于电机、变压器、汽车、飞机、火箭、雷达等设备的制造,但是现有技术加工出的深小孔尺寸精度低、表面质量差,很难满足使用要求。因此,本文提出采用负载匹配系统配合旋转超声加工的技术方案,解决铁氧体材料高精度微孔加工的难题。具体包括以下几个方面:首先,根据微波铁氧体材料旋转超声制微孔的特点,研制附件化的超声波加工头,其主要由超声波发生器、换能器、变幅杆、刀具、专用刀柄和高速滑环组成。其中,超声波发生器可以实现谐振频率在17~80 kHz范围内连续可调,能精密到0.1 kHz调节,具有频率自动跟踪功能;超声振动系统可以达到10~20?m的振动幅值;高速滑环转速能够达到4000 r/min以上。其次,基于静压气体润滑技术,进行负载匹配气浮工作台的基本结构优化;完成气动系统设计,为气浮工作台提供润滑和支撑;搭建电气控制模块,使用三个力传感器实时采集超声加工过程中的切削力信号,并进行气浮工作台的反馈控制。其中,负载匹配气浮工作台减重10.93%;气浮工作台的负载力控制分辨率能够达到12 g,最大负载达到60 kg。最后,搭建铁氧体材料超声精密制微孔技术实验台,针对石榴石铁氧体材料展开系统的打孔实验研究,分析超声振动打孔机理,工艺参数、刀具参数、超声参数对负载力、加工效率、表面质量、尺寸精度、刀具磨损等的影响规律,提出表面质量和精度控制措施,以及合理稳定的制微孔工艺方案。本文的研究内容为解决铁氧体材料小直径深孔高效加工的技术难题,提供了新的研究思路和技术路线,同时大量的实验结果对如何提高工件表面质量和精度有很好的指导作用。