生产技术发展迅速的今天,深孔加工技术更多的应用于航天、兵器、高铁等高精度要求的制造中。但是,深孔加工由于其长径比大的原因,在加工过程中,钻杆存在着主动振动和旋转的涡动,这些现象破坏被加工孔的表面质量,如:表面光洁度、几何尺寸和公差等。由此,可知深孔加工是机械制造行业中工艺最为复杂、价格最为昂贵的钻孔工艺。本文针对BTA深孔加工过程中钻杆-工件的涡动现象,进行了以下几方面的工作:基于流体动压润滑理论和梁的固有振动方程,建立了钻杆-工件系统横向振动方程,并考虑高压切削液对钻杆加工段的扰动,完善了钻杆-工件系统横向振动微分方程,最后依据振动理论的求解方法对动力学微分方程进行了求解,该微分方程中包含一对控制激励。设计了基于应变传感器的钻杆横向位移检测装置,设计了三个实验:实验一,在钻杆自由旋转的情况下对钻杆的横向位移进行测量。实验二,在钻孔的初始阶段对钻杆的横向位移进行测量,并绘制出了钻杆在不同转速下的中心轨迹图。实验三,设置不同的转速、进给量、切削液流量进行钻孔,并对被加工孔件进行直线度、表面粗糙度测量。依据实验三测得的直线度和表面粗糙度进行误差计算,提出了用模糊逻辑模型进行的离线操作模型,该模型可用来测量实验中获得的结果,且可预测所需获得表面质量的最佳切削参数组合。根据运动微分方程,运用MATLAB/Simulink软件建立仿真控制模型,给出了在不同控制位置,以及不同控制激励下钻杆的涡动特性。研究结果表明:BTA深孔加工中的钻杆受多方面影响而发生涡动、横向振动,基于应变位移传感器的横向位移测量装置可以准确的测量钻杆的横向位移,所绘制的钻杆中心轨迹图可以反映出数学模型的正确性。基于模糊逻辑的离线操作模型可以很好的预测所需获得表面质量的最佳切削参数组合。在某一转速下,外界控制激励的位置不同、激励类型不同,都会对钻杆的涡动抑制效果产生不同的影响。因此,本文较为详尽的对钻杆的涡动现象进行了阐述,并提出了相应的控制方法,具有实际意义。