长期以来，在深孔加工领域中，人们一直致力于麻花钻和枪钻的钻削研究，对错齿BTA钻的研究就相对较少，它们以结构上的改进和优化为主，很难准确地预测钻头内部的各种变化。这是制约深孔加工技术发展的重要因素之一。基于错齿BTA钻的优缺点及其发展情况，选用错齿BTA钻作为研究对象来进行设计理论与试验研究。本文在归纳、总结国内外深孔刀具设计与制造技术的基础上，通过选择合理的方案、参数和材料，结合专用的深孔加工设备，设计出与之相配套的深孔钻削刀具系统。该系统主要由钻头、钻柄和钻杆组成，在钻头正常受力条件下，钻柄不会因承受转矩而剪断，不会因受轴向推力而发生塑性变形，一旦因转矩或进给力过大而导致钻柄与钻杆连接部分强度不够时，钻头柄部会先于钻杆发生失效，但不能损坏钻杆。所以本文主要针对错齿BTA钻的钻头，特别是刀片部分进行了分析与研究。应用Pro／E软件建立了错齿BTA钻的三维实体模型，对钻头进行了受力分析，应用Deform-3D软件对钻削过程进行了较为全面的模拟，得到钻削过程中的切削力、扭矩、切削温度及刀具磨损等方面的重要数据和钻头内部的应力应变变化情况等，提出深孔钻在结构和工艺制造方面的改进措施。分析完后，生产出实物，进行试验研究，测得轴向力与扭矩的相关数据。理论与实践相对照，避免了设计上的误差和钻头成本的浪费，具有一定的参考价值。