骨科医疗钻头在外科手术中用于对骨头进行通孔或盲孔的钻削,在整形手术中具有重要的作用。在外科手术钻削过程中,外科医生必须施加一个进给力来确保外科手术钻削过程顺利进行。手术钻头的钻削效果对于提高手术质量,减少病人出血和骨渣碎屑产生,减轻医生的体力劳动强度等,至关重要。本文通过大量的钻削实验,采用理论分析、实验分析和优化设计相结合的办法,对钻削加工参数在动物骨骼钻削过程中的影响进行了系统的研究。采用红外热像仪和高速摄影机,对钻削过程的温度和钻孔形成过程进行了详细分析。研究了钻削过程轴向钻削力、扭矩和钻削温度的变化及其对钻孔质量的影响,并建立了三者的经验公式。主要研究结论如下:　　 (1)钻头钻削猪胫骨的过程中,轴向力的增大与骨头的结构有着密切的关系。在1000 rpm～6000 rpm的范围内,随着钻削速度的提高,轴向力有明显的下降趋势。扭矩则随着钻削速度的增加呈现出上升的变化趋势:钻削速度在1000 rpm～2000rpm的范围内,扭矩的波动较小,有利于外科手术骨骼钻削的进行。钻头结构是影响骨骼钻削特性的另一主要因素。新型医疗钻头钻削骨骼时的轴向力最小,改良麻花钻次之；三槽钻和阶梯钻产生的扭矩波动最小。　　 (2)钻头结构的改变对钻削温度的变化有显著的影响,增加排屑槽、改变钻头形状等都能降低骨骼钻削过程的温升。随着钻削速度的提高,钻削温度有明显的上升趋势。钻削速度在1000rpm～2000rpm的范围内,钻削温度较低,有利于骨骼钻削,减少热损伤。随着进给速度的增大,钻削温度呈现出减小的变化趋势。　　 (3)钻头结构是影响轴向钻削力和扭矩的主要因素,而主轴转速是影响钻削温度的主要因素,主轴转速改变时钻削温度产生明显的变化；为了使钻削效果达到最佳,根据试验分析结果,在钻削力、扭矩、温度三者之间平衡,选出一个最优化的钻削参数:选取新型医疗钻头、主轴转速1000r/min、进给速度50mm/min的钻削条件。建立了骨骼钻削钻削力、扭矩和钻削温度的经验公式并对经验公式进行了实验验证。