在金属切削领域，传统钻削工艺建模往往依赖大量针对特定刀具几何形状和切削参数的旋转试验，效率低下且成本高昂。为此，德国****正在开发一种新型计算模型，旨在直接从正交参考切面的车削数据中推导出钻头所受的力和力矩，从而大幅减少对物理试错的依赖。
该模型的核心在于**量化切削刃角度及切削速度对切削力和进给力具体数值的影响。研究团队首先利用Kienzle方程，通过累加不同半径相关的体积分量，计算出完整钻孔过程中的总切削力。这一过程将复杂的钻削动力学简化为可量化的数学模型，为工艺优化提供了坚实的理论基础。
为了确定模型参数，研究人员在NC车床上搭建了精密的测试平台，分别配备了Kistler 9121型切削力测力仪和9271A型钻削平台，以获取高保真的实验数据。这些测试涵盖了多种冷却润滑条件，确保模型在不同工况下的适用性。基础计算依然遵循Kienzle方程，即切削力等于比切削力与切屑面积的乘积，但引入了更精细的修正机制。
研究特别指出，切削刃几何形状对切削力的影响随钻头半径变化而显著不同。因此，第一步工作是通过0°前角的正交车削试验与螺旋钻削试验，解析比切削力与切屑角及刃倾角之间的依赖关系。实验数据表明，通过引入前角修正系数γ(r)和刃倾角修正系数λ(r)，可以将车削数据高效转换为钻削数据。对于横刃部分，同样采用了类似的转换逻辑，利用系数Ac和Bc进行表达，实现了车削与钻削数据的无缝衔接。
对于中国刀具制造企业而言，这种基于正交车削数据反推钻削力的建模思路极具参考价值，有助于在研发阶段大幅缩短验证周期，降低对昂贵试切资源的依赖，提升国产高端钻削刀具的开发效率。