随着制造业的快速发展,深孔加工在孔加工领域中所占的比例越来越大,深孔钻的需求量也越来越大。枪钻作为中小深孔加工领域中应用最为广泛的深孔加工刀具,由于其具有刚度、强度较差的特点,一旦排屑不畅,钻削力就会急剧增加,钻杆堵塞,易引起钻杆的剧烈震动,导致钻头崩刃。为了提高枪钻加工的经济性、钻削质量和稳定性,本文从枪钻的钻削力出发,主要研究了以下四个方面的内容:首先,分析了枪钻的受力状态,结合枪钻的结构特点、基于切削原理和“微刀具”理论,建立了平面型后刀面枪钻的钻削力数学模型。其次,求解了平面型后刀面枪钻钻削HT250时的钻削力和转矩值,与文献[4]给出的测量值相比,结果合理;用Matlab软件对钻削力数学模型分析,求出了钻削力、转矩与外角、内角等几何结构参数和进给量等钻削工艺参数的关系曲线,得出了这些参数的合理取值范围。再次,将枪钻在钻削过程中的受力等效简化为简支梁,枪钻受压缩、弯曲、扭转组合变形,建立了枪钻的力学模型并进行了强度校核。最后,用ANSYS Workbench软件对枪钻在钻削过程中的受力情况进行有限元分析,采用正交试验法分析外角、内角、外刃第一后角和外刃宽度这四个主要几何结构参数对Von-Mises应力和最大变形的影响,得出了4个参数的最佳组合;分别改变进给量和后刀面磨损宽度,进行有限元分析,对比这两个参数变化对枪钻强度和刚度的影响。本文为枪钻的钻削力预测提供了一定的理论参考,同时也为枪钻的优化设计提出了新型的设计方法,简化了设计过程,缩短了设计周期,降低了设计成本。