麻花钻广泛应用于孔加工过程中,但是钻孔加工在封闭环境中,加工条件差,切削效率较低,加工精度不高。通过改变钻头的钻尖形状以及对切削刃进行修形,能够有效地改善钻削刀具的切削性能,提高加工效率和钻孔质量。刀具切削性能与切削刃的几何参数有着密切的关系,但钻头切削刃的角度不仅不易测量,而且是随位置变化的。本文以某刀具公司制造的高效四刃带钻头为研究对象,应用反求建模的方法获得刀具的几何参数,这对研究孔加工刀具的切削性能、开发新型高效钻削刀具具有重要的意义。首先对高效四刃带钻头的结构进行分析,应用结构光扫描法对刀具参数进行数据采集,并对扫描点云数据进行处理,从而提取到钻头建模所需要的结构参数;利用三维CAD软件建立高效四刃带钻头的数字化模型,并对建模过程中可能产生误差的方面进行分析,尽可能减少模型的误差。基于高效四刃带钻头的数字化模型,通过建立参考点的正交坐标系,分别对刀具的主、副切削刃及内刃的各个角度和参数进行测量,得到切削刃的前角、后角、刃倾角及刃偏角等几何参数的量化数值;同时测量切削刃上多点的角度值,得到参数的分布规律,并分析了这些变化规律在钻头切削加工中的作用。通过对高效四刃带钻头进行切削性能实验,得到了切削力、切屑、钻孔精度、加工孔的表面粗糙度和切削刃磨损等各项切削性能参数。对高效四刃带钻头、普通麻花钻、群钻的切削性能进行比较分析,结果表明:四刃带钻头具有良好的切削性能,与其它钻头相比,四刃带钻头不仅轴向力和扭矩较小,刀具耐用度较高,分屑良好,并且加工孔的精度较高、表面质量较好。