1、隨著市場經(jīng)濟(jì)對制造業(yè)發(fā)展的多樣性要求，機(jī)械零部件產(chǎn)品正以高效率、低成本的形式展現(xiàn)在人們面前；作為制造業(yè)的重要組成部分，深孔加工正面臨著小批量、多品種、異型孔、新型材料、高難度及越來越高精度要求的挑戰(zhàn)。深孔加工由于其特有的加工難點(diǎn)和使用要求，如何獲得在尺寸精度、圓度、直線度、圓柱度和粗糙度等方面都很高精度的深孔，長期以來一直是人們最為關(guān)注的熱點(diǎn)問題。在深孔加工過程中，深孔軸線容易發(fā)生偏斜，當(dāng)偏斜發(fā)展到一定程度后，深孔加工的直線度就開始急劇

2、惡化，人們采用了提高機(jī)床、工裝、刀具精度和剛度等多種方法改善深孔加工直線度誤差，但是到目前為止尚未得到很好的解決。故此，本文基于流體動力潤滑理論，從深孔加工切削液流體動力特性、切削液對BTA旋轉(zhuǎn)鉆桿的動態(tài)干擾、切削液流體的入口壓力特性及深孔加工直線度誤差的測量等方面，研究深孔加工直線度。主要研究內(nèi)容如下：
　　（1）針對深孔加工過程中旋轉(zhuǎn)鉆桿受到切削液流體力的特點(diǎn)，依據(jù)流體Reynolds方程及鉆桿彎曲變形、傾角方程，建立了深孔加

3、工直線度誤差方程，揭示了切削液流體入口壓力、鉆桿轉(zhuǎn)動、渦動、擠壓、鉆桿結(jié)構(gòu)參數(shù)與深孔直線度之間的關(guān)系。指出在切削穩(wěn)定狀態(tài)下，減小切削液入口壓力，增加鉆桿轉(zhuǎn)速、減小鉆桿渦動速度或者減小鉆桿擠壓速度等均可改善深孔直線度誤差。
　?。?）深孔加工過程中，負(fù)壓結(jié)構(gòu)的工作參數(shù)對切削液入口壓力有很大的影響，包括噴射系數(shù)、排屑口的橫截面積比、排出壓力、負(fù)壓級數(shù)等。噴射系數(shù)和排屑口的橫截面積比呈非線性正比關(guān)系，負(fù)壓排出壓力隨入射壓力的增大而增大，

4、增加負(fù)壓級數(shù)對降低切削液入口壓力、改善排屑效果及提高深孔加工直線度精度有很好的作用。通過模擬切削液的運(yùn)動形態(tài)，研究切削液在流動中能量的損失，發(fā)現(xiàn)曲面噴嘴的負(fù)壓效果優(yōu)于錐面噴嘴，多級負(fù)壓結(jié)構(gòu)優(yōu)于單級負(fù)壓結(jié)構(gòu)。
　　（3）設(shè)計了新型多級負(fù)壓結(jié)構(gòu)，其通過增設(shè)分流腔和增加噴射級數(shù)來降低切削液入口壓力，可有效減小深孔直線度誤差；闡述了SFD利用油膜阻尼力減小深孔鉆桿的渦動與擠壓運(yùn)動，來提高深孔加工直線度。得出了多級負(fù)壓結(jié)構(gòu)、SFD共同作用下

5、的深孔直線度誤差，試驗驗證了鉆桿在較低切削液流體入口壓力、較小渦動和擠壓作用下加工的深孔有更好地直線度，為控制深孔加工直線度誤差提出新的思路及方案。
　?。?）基于光電原理，提出了一種利用輸出電壓的變化規(guī)律來準(zhǔn)確測量深孔直線度的方法。分析了光電探測器發(fā)生平移運(yùn)動和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動時造成的實際孔中心位置的變化規(guī)律?；谧钚《嗽?，推導(dǎo)了深孔直線度與輸出電壓的關(guān)系，為深孔直線度光電測量提供了理論基礎(chǔ)。利用光電測量原理，設(shè)計了一種具有自定位功