高速和超高速加工技术是提高加工精度、加工效率和降低加工成本的有效途径。但同时它也对工艺系统刚度提出了更高的要求,要求主轴系统和刀具系统具有较高的刚度。本文针对细长镗孔刀具的刀杆,探讨由改良刀杆结构和材料以改善其动态切削性能。在进行深孔镗削加工时,镗刀刀杆呈细长悬臂状态,刀杆刚度不足容易发生颤振,严重影响了加工精度和加工效率。刀具系统也是数控加工中心和精密机床等加工系统刚度的薄弱环节,严重影响了其性能的发挥。解决加工系统刚度是最优化使用机床,从而创造效益的关键手段。因此,研制减振刀杆用以解决加工系统刚度中的“瓶颈”问题是非常必要的。本文首先对镗刀杆进行了结构设计,然后对镗刀杆的动、静态特性进行了理论与仿真研究。仿真研究主要采用有限元法(ANSYS软件)和Matlab软件中Simulink工具箱。详细内容如下:(1)镗刀杆结构设计,方案确定,选材,制造工艺介绍。(2)建立镗刀杆的静态和动态数学模型,具体分析其静刚度、模态固有频率、动响应和临界转速等特性,并进一步得出镗刀杆长度、直径与临界转速的关系。(3)用ANSYS和Matlab软件对三种镗杆的动态特性进行仿真,通过对比验证了复合结构减振镗杆在高速、超高速加工中的优越性。进一步用ANSYS软件分析复合结构减振镗杆外层金属套采用不同材料、减振芯和外层金属套尺寸的变化对其静态性能和动态性能的影响。