枪钻是深孔加工的重要刀具,具有寿命长、精度高及切削效率高等诸多特点,通过枪钻加工细长孔能够获得较高质量的加工效果,广泛应用于工业生产之中。传统实验方法进行参数优化耗时耗财,效率不高且钻削的预见性不强。通过研究45号钢棒料枪钻钻削加工过程,采用单因素实验法,分别分析切削速度、进给量对深孔加工的影响规律。依据深孔加工理论,基于有限元建模及仿真,研究枪钻钻削过程中的工艺参数优化问题,并对钻削力进行实验验证,结合实验分析切削参数对加工精度的影响。研究结果在提高枪钻钻削加工效率和加工精度控制方面具有一定的参考意义。主要的研究内容如下:首先,通过UG8.0和Deform-3D分别建立枪钻钻头与零件的三维实体模型和有限元分析模型,利用Deform-3D有限元软件探索钻削过程及切屑形成机理,揭示钻头的钻入过程和切屑的形成过程及其变形规律,并分析钻削力的变化规律、切削温度分布、钻头磨损情况。其次,通过对不同切削参数进行仿真,分别得到其对轴向力、钻削温度和钻头等效应力的影响曲线,分析不同切削参数对枪钻加工的影响规律。将钻削温度、轴向力和钻头等效应力作为衡量标准,综合考虑刀具寿命和切削加工效率,对枪钻钻削过程的工艺参数进行优化。然后,通过钻削45号钢棒料实验,测量钻削力的大小,与仿真值进行对比与分析,验证数值模拟仿真钻削过程的可行性与合理性。最后,通过单因素法,结合钻削实验,分析切削参数对圆度、粗糙度及孔径偏差影响规律,同时分析切削参数与切屑形态的关系及钻头磨损情况,对工件加工精度进行控制,并结合实际生产,从工艺、机床及刀具三方面初步给出提高钻孔质量的措施。研究表明,基于钻削仿真的工艺参数优化,能够实现切削参数的合理匹配,获得45号钢棒料钻削加工的切削参数,并证明以仿真结果代替部分实际实验进行工艺参数优化,具有一定的可行性和正确性。为揭示枪钻钻削过程的本质,制定合理的钻削加工工艺,提高孔加工精度,改善排屑环境,枪钻优化设计,降低钻头的磨损或破损等方面提供了部分参考依据,并对生产实践具有一定的指导意义。