据统计,在美国的汽车制造业,机械加工中钻孔工序的比重约占50%；而在飞机制造业,钻孔工序所占的比重则更高。但是广泛使用的锥面麻花钻的切削性能并不理想,人们一直致力于对其结构和刃磨方法进行改进；先后提出了200多种互不相同的钻头形状,以改善其切削性能。螺旋面后刀面钻尖的研究和使用,在很大程度上提高了钻头性能和改善了钻削质量。螺旋面钻尖在靠近钻心处具有比普通钻尖更大的后角,横刃为”S”形,所以具有较好的定心性,钻孔时切入稳定,轴向力小,排屑能力好,并且所钻孔径与钻头的直径很接近,钻孔质量较好,在某些情况下甚至可以替代铰孔工序。本课题是基于对SD系列刃磨机刃磨原理的研究,来研究螺旋面后刀面钻尖刃磨过程及钻尖的钻削性能。SD系列刃磨机是一种新型的螺旋面后刀面钻尖磨床,这种刃磨机床结构精简、易于操作,可随时调整各个刃磨参数来控制刃磨过程,达到修磨出理想螺旋面钻尖的目的。建立钻头的数学模型是对钻头进行几何设计、制造、切削性能分析和对钻削过程进行建模的基础,本课题所做的工作也不例外。首先,根据刃磨原理建立SD系列刃磨机刃磨过程的数学模型,找出刃磨参数与设计参数之间的关系,得到设计参数的表达式；再通过改变刃磨参数得到设计参数的变化规律。如今,计算机辅助设计发展的非常迅速,许多三维绘图软件都具备标准件库,一些非标准件也有相应的建模模块,这对于相关人员的工作和学习无疑是个很大的帮助。钻尖三维模型的建立在三维设计软件中还没有自己的模块,所以绘制起来非常不方便；本课题在对钻尖研究和分析的基础上,用Pro/Engineer自身携带的二次开发工具Pro/TOOLKIT,在Pro/Engineer中添加了钻头绘制模块,完成了Pro/Engineer的二次开发。随着CAD技术在各行业中普及并迅速转化成现实生产力,许多领域内的系统开发成了热门话题。针对这一现状,本课题开发了一种螺旋面后刀面钻尖仿真系统。该系统包含了关于螺旋面钻尖大部分性能方面的设计和研究：三维建模、刃磨过程仿真、钻削力分析等,这些都是建立在SD系列螺旋面钻尖刃磨机床及其刃磨原理上的。理论上,螺旋面钻尖钻削性能在许多方面都优于普通麻花钻钻尖,这就需要从钻削实验中来验证,本课题也做了普通钻尖与螺旋面钻尖钻削性能比较试验。首先,利用SD系列刃磨机修磨普通钻尖得到螺旋面钻尖；然后,在普通摇臂钻床上进行钻削试验。为了更具有说服力,本课题分别钻削了三种不同的材料,记录出口撕裂数值进行比较。结果证明：在不同的转速和进给量下,普通钻尖钻削的出口撕裂值都要比螺旋面钻尖的撕裂值大,钻孔质量没有螺旋面钻尖高。SD系列刃磨机结构简单、刚性较好、易于操作,具有较高刃磨精度；螺旋面钻尖钻削性能好,钻孔质量高,是钻削加工比较理想的刀具。本课题对＼Pro/Engineer的开发和仿真系统的制作,也使钻尖的使用和修磨向专业化、实用化和用户化方向发展。