张 帅，傅留虎

(山西省机械产品质量监督检验站，山西 太原 030009)

0 引言

对于深孔的加工，通常是采用镗削加工的方法，但是当镗杆的长径比过大时，镗杆的动刚度就会快速下降，使得镗削过程中产生振动，这样孔的加工质量就会大大降低，甚至会达不到所要求的加工质量，因此对镗杆的优化分析显得尤为重要。本文采用数值模拟的手段，对三种镗杆方案进行了ANSYS静力分析。

1 大长径比减振镗杆的几何模型和动力学分析

1.1 减振镗杆的几何模型

为了分析设计的减振镗杆的减振效果，用CAXA软件同时设计三种方案进行对比分析。第一种方案设计普通圆柱形镗杆，镗杆总体长度150 mm,直径25 mm，在镗杆左端开一直径为Φ15 mm、长度为20 mm的孔用于安装横刀杆，材料选用普通合金钢42CrMo，结构如图1所示。第二种方案选用普通合金钢42CrMo，总体尺寸与方案1相同，但将镗杆右端设计成扁平结构用于减小振动，如图2所示。第三种方案镗杆总体尺寸不变，将镗杆右端设计成扁平结构，同时在镗杆中心开直径为Φ12 mm的通孔，镗杆材料选用普通合金钢42CrMo，在镗杆中心孔左端靠近刀具一端添加橡胶阻尼，目的是更好地吸引振动能量从而减小振动，在镗杆中心孔右侧靠近刀杆夹持部分一端填入一根长60 mm、直径Φ12 mm的硬质合金杆，配合方式采用过盈配合，这样做的目的是增加刀杆的刚性，结构如图3所示。

图1 普通圆柱形镗杆

1.2 减振镗杆的动力学分析

我们对所设计的第三种方案的复合减振镗杆进行动力学分析，本文将减振镗杆简化为刀头、刀杆和减振单元组成的简易系统。……