BTA(Boring and Trepanning Association)深孔钻削技术广泛应用于航空航天、军工、石油、机械等行业。在深孔钻削过程中,导向块起到导向、支撑刀具、平衡切削力以及挤压抛光已加工表面的作用。导向块结构、位置分布、尺寸参数和涂层处理等对于BTA深孔钻导向块的性能具有较大的影响。因此,针对此问题本文展开如下研究:首先,针对深孔制造中稳定性不足的问题,对深孔钻削系统的稳定性进行探究。建立BTA深孔钻的力学模型,从钻削力入手,分析钻削过程中钻头所受到的力和钻削力对系统稳定性的影响。建立钻杆的动力学模型,通过对钻杆进行动力学分析,获得频率响应函数,为后文钻削系统稳定性的研究提供理论支撑。其次,为提高加工系统的稳定性,本文以导向块形状为切入点,对梯形导向块和螺旋状导向块的受力状态进行分析。考虑到液压油对导向块的压力作用,从理论上分析改变导向块形状对受力的影响,为后文进行仿真和实验打下基础。再次,从BTA深孔钻模态仿真入手,利用钻削仿真,从钻削力的变化幅度、扭矩的变化幅度、刀片温度的分布情况和刀具的磨损状态等方面,研究当导向块设计为梯形和螺旋状时,加工系统的稳定情况,为导向块的改进提供技术支持。最后,针对导向块几何结构对钻削系统的稳定性的影响规律,进行了不同结构的导向块的钻削试验。通过分析钻削力、钻削振动、表面粗糙度、刀具磨损和切屑形态等因素,结果表明:螺旋状导向块能够提高系统的稳定性,同时,可以改善工件的表面粗糙度,减少刀片的磨损量,为BTA深孔钻导向块的设计提供技术指导。综上所述,本文正是通过理论分析、有限元仿真和实验验证这三个方面的探究,完成了对导向块形状的优选,对提高深孔钻削系统的稳定性和内孔表面质量具有非常重要的实际意义。