本发明公开了一种冰层机械取芯钻进过程模拟装置及方法，模拟装置包括有架体、移动架、电机和钻头，其中移动架通过滑套连接在架体的两个滑杆上，移动架能够沿滑杆进行上下滑动，移动架上放置有冰样，钻头对应移动架上的冰样进行设置，其方法为：步骤一：将切削具安装在钻头上；步骤二：使移动架沿滑杆进行自由下滑；步骤三：使钻压从零逐次增加；步骤四：进行冰层取芯切削钻进；步骤五：完全释放移动架；步骤六：记录下遮光板经过两个光电门计时器的时间段；步骤七：将取芯钻进获得的冰芯从钻杆中取出；步骤八：得到不同工况下产生的冰屑粒度。有益效果：得出不同工况下最优的钻进参数组合，能够为极地冰层取芯钻具设计以及现场钻进提供依据。