近年来,我国铁路建设持续快速发展,决定了我国铁路道岔机械加工市场在未来几年里保持稳定增长的态势。而我国铁路现在使用道岔材料主要是ZGMn13高锰钢,属于难加工材料范畴。本文研究了现阶段为提高难加工材料切削水平采取的措施,分析了非常规加工方法和刀具结构在高锰钢钻削加工中的优缺点,为论文研究工作的展开理清思路。通过现场调研,分析高锰钢道岔钻孔加工中刀具存在的问题,提出了钻削高锰钢刀具在机夹式结构的基础上,采用主刃外缘处磨出双锋角,取消分屑槽的群钻刃型改进方案。论文建立了平面后刀面钻尖的数学模型,以WALTER五轴数控工具磨床为刃磨机床,实现了钻尖的刃磨,为下一步高锰钢钻削刀具试验的顺利进行奠定了坚实的基础。论文在完成试验测力平台搭建的基础上,通过内刃锋角对钻削力的影响试验,圆弧刃对切屑影响试验,完成刀具几何参数的优选。最后,采用优选后的钻尖与模拟工厂的钻头,以轴向力和扭矩为检验指标,进行对比试验。试验结果表明此钻尖具有良好的分屑能力和稳定性,切削性能优于工厂使用钻型。同时分析了在钻削过程中出现的粘刀以及褶皱状长切屑问题;研究了钻尖内刃锋角、圆弧刃及切削参数对钻削力的影响规律,为进一步工作奠定良好的基础。