石油鉆井和地質鉆探中應用多的還是牙輪鉆頭。牙輪鉆頭在旋轉時具有沖擊、壓碎和剪切破碎地層的作用，所以，牙輪鉆頭能夠適應軟、中、硬的各種地層。特別是在噴射式牙輪鉆頭和長噴嘴牙輪鉆頭出現后，牙輪鉆頭的鉆井速度大大提高，是牙輪鉆頭發展史上的一次重大。牙輪鉆頭按牙齒類型可分為銑齒（鋼齒）牙輪鉆頭、鑲齒（牙輪上鑲裝硬質合金齒） 牙輪鉆頭；按牙輪數目可分為單牙輪鉆頭、三牙輪鉆頭和組裝多牙輪鉆頭。國內外使用多、普遍的是三牙輪鉆頭。三牙輪鉆頭是石油鉆井的重要工具，其工作性能的好壞將直接影響鉆井質量、鉆井效率和鉆井成本f1。三牙輪鉆頭設計大多是根據實踐經驗，結合試湊的方法，反復進行設計與計算，因而設計精度低、周期長，難以提高設計質量，而且每次計算只能設計出一個鉆頭，效率低。因此，開發出一套三牙輪鉆頭CAD系統，實現三牙輪鉆頭的參數化繪圖就顯得非常必要。