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随着国家核电、航空航天、冶金和国防工业的快速发展,对深孔加工质量提出了更高的精度要求,而深孔加工孔轴线偏斜量则是深孔加工质量的一个重要技术指标。由于深孔加工环境和加工工艺的特殊性,使得深孔加工过程中容易出现钻杆发生走偏现象,从而导致加工孔轴线产生偏斜,直接影响深孔加工质量,所以能否防止钻杆在深孔加工过程中发生走偏,是提高深孔加工质量的关键。通过调研深孔加工技术的发展与研究现状,总结归纳各种深孔加工系统的优缺点,分析深孔加工过程中影响钻杆走偏的主要因素。建立因刀具系统、钻杆自重和刚性不足等因素而引起钻杆走偏的力学模型,并通过理论计算出其偏斜量。在此基础上提出应用流体动静压支承技术替代“机械撞块”辅助防偏法的新思路,防止钻杆发生走偏,并结合现有深孔加工系统的条件,初步论证该新防偏方法的可行性。根据工件的加工精度要求以及深孔加工钻削参数,并结合动静压支承技术的最新研究成果和基本理论,确定动静压支承结构的基本参数和在钻杆上的设计位置,对动静压支承结构进行参数化设计,并建立其三维模型。其工作形式是将工件内孔壁与钻杆上设计的结构组合成一个类似动静压轴承的支承装置,并产生支承力防止钻杆走偏。根据动静压支承理论、液体润滑理论以及深孔加工的实际工况,计算出动静压支承结构的承载力,并与钻杆所受的载荷进行对比分析,验证动静压支承防止深孔加工过程中钻杆走偏的可行性。分析深孔加工系统供油压力和钻杆偏心率对动静压支承结构承载能力的影响,并获得其影响规律曲线。利用FLUENT仿真软件对动静压支承结构内部切削液流场进行仿真分析,并将其仿真结果与理论计算结果进行对比分析,获得其对比分析曲线图,从理论计算和数值模拟的基础上验证动静压支承在深孔加工钻杆防偏中应用的可行性。本文最终为解决深孔加工过程中钻杆走偏问题验证了一种新的防偏方法,并获得该防偏方法的相关参数,对减小深孔加工孔轴线的偏斜量,提高深孔加工质量和加工效率有着重要的意义。