以难加工材料42CrMo高强度钢为研究对象,针对42CrMo高强度钢内排屑深孔钻削时存在断屑困难等问题,开展42CrMo高强度钢BTA深孔钻削试验研究。为了获得理想的切屑形态,分析BTA深孔钻削机床主轴转速与进给量对切屑形态的影响规律。试验结果表明:当转速为195 r/min、进给量为0.18 mm/r时,切屑呈现理想的C形屑、短卷屑,刀具磨损相对最小,有利于切屑顺畅排出,加工过程稳定。

针对深孔加工中钻削力和扭矩测量难的问题以及BP神经网络本身存在的缺陷，利用混沌遗传算法优化的BP神经网络对深孔钻削时产生的钻削力和扭矩进行在线预测。通过混沌遗传算法优化BP神经网络的初始权值和阈值，用优化后得到的最优解作为BP网络算法的初始权值和阈值。以BTA钻削为例，通过实验获得不同钻头直径，转速和进给量条件下的多组轴向力和扭矩。利用MATLAB建立优化后的BP神经网络预测模型，对轴向力和扭矩进行预测分析。并与传统BP神经网络获得的预测结果进行对比。结果表明，利用混沌遗传算法优化的BP神经网络模型很好的克服了传统BP网络收敛速度慢、易陷入局部最小值的缺陷，预测结果更加准确，为钻削力和扭矩的在线预测提供了新的思路。