随着航空、航天、石油、化工、冶金、食品、环保、汽车等工业的蓬勃发展,不锈钢材料已得到广泛地应用,生产实践中,钻削是十分常见的不锈钢加工方法。不锈钢属于难加工材料,其特殊的材料性能使其加工效率比较低下,加工成本较大。因此研究不锈钢的钻削性能,提高不锈钢钻削加工效率具有重要的意义,同时也为其它难加工材料的研究提供借鉴。建立麻花钻的数学模型是对麻花钻进行几何设计、制造、切削性能分析和对钻削过程进行建模的基础。根据麻花钻后刀面刃磨原理,利用Pro/E软件完成锥面麻花钻、螺旋面钻尖三维造型。在金属切削加工中,对切削过程的研究有着重要的意义。切削力、切削温度和刀具磨损是反映切削过程的主要指标,特别是切削力,其使用范围更广。切削过程的建模和仿真在改进切削刀具的设计和优化切削参数方面有很大的发展潜力。有限元法逐渐成为切削过程的研究和仿真的一种有效手段。本文应用DEFORM-3D有限元软件,将工件、刀具材料的一些特性参数结合起来,分析和定义了载荷边界条件、刀具前刀面与切屑之间摩擦状况,确定了切屑分离准则和网格重划标准,完成了有限元分析仿真的预处理工作。利用有限元仿真分析,分析了切削用量对不锈钢钻削性能的影响,建立普通麻花钻钻削加工仿真模型,分析切削用量对不锈钢钻削轴向力和扭矩的影响规律,并得到了钻削温度场和钻头磨损的情况；研究麻花钻主要几何参数对不锈钢钻削性能的影响,将麻花钻的横刃缩短,将横刃形状修磨成“S”形(螺旋面钻尖)、建立不同顶角的钻尖,并且在相同的切削参数下,对这些不同几何参数麻花钻进行有限元分析,研究麻花钻儿何参数对轴向力、扭矩和刀具磨损的影响。本课题用普通麻花钻做了钻削试验,对正交试验所得结果进行多元线性回归分析,建立在试验范围内的钻削力经验公式,并将试验数据与仿真数据对比,发现切削力的试验值与预测值对指标的影响具有相同的发展趋势。也用螺旋面钻头做了钻削不锈钢试验,该钻头是由沈阳东北大学研制的SD-2型手动复杂刃磨机床上刃磨而成的,通过试验,得知：在相同的切削参数下,螺旋而麻花钻的轴向力和扭矩比普通麻花钻要小很多,证实了螺旋面钻头的优越性。