为了解决喷油嘴深小孔钻削加工过程中效率低、钻头易折断的技术难题,设计了深小孔自适应钻削系统,并试制了实验系统。该系统以传感器实时监测得到的钻削扭矩为控制量,利用数字PID控制算法进行计算,控制钻头的进给速度,对钻削速度进行控制。使用了浮动式扭矩测量方法和主轴电机电流测量方法采集扭矩信号。浮动式扭矩测量方法通过旋转轴扭矩测量装置将钻头所受的工作扭矩转化为电位器的角位移,通过测量电位器的阻值变化即可得到钻头的工作扭矩;主轴电机电流测量方法通过磁霍尔电流传感器将主轴电机电流信号转化为电压信号,反映钻头的受力情况。本文介绍了喷油嘴深小孔自适应钻削系统的机械结构,包括机床主体、步进电机和浮动式扭矩测量装置;介绍了各硬件电路的功能、主要元器件和各引脚信号的接线;介绍了各子程序的功能、算法、结构和控制流程;介绍了数字PID控制算法;通过实验试凑法整定了系统PID控制算法的比例、积分系数,并进行了系统对照实验。实验表明,实验系统能达到提高钻削效率、防止钻头折断的设计要求。