Este estudio presenta un modelo matemático avanzado para el proceso de molino agitador de alta energía, que incorpora interacciones térmicas entre la bola de fresado, el vial del molino agitador y el aire contenido en su interior. A diferencia de modelos previos que se enfocaban únicamente en la temperatura de la bola, esta investigación enfatiza el calor producido por impactos y el intercambio térmico entre los tres componentes. La incorporación de estas interacciones térmicas permite que el modelo proporcione una representación más completa de la dinámica energética dentro del sistema, lo que lleva a predicciones más precisas de los cambios de temperatura. Mediante un método de parámetros concentrados, el estudio simplifica la compleja dinámica del flujo de aire y las distribuciones de temperatura no uniformes en el sistema de fresado, lo que permite un análisis numérico eficiente. Las ecuaciones de Hamilton se extienden para incluir variables de estado suplementarias que tienen en cuenta las energías internas tanto del vial como del aire, además de las variables de estado termomecánicas de la bola. Las técnicas de fresado de alta energía son esenciales en la síntesis mecanoquímica y diversas aplicaciones industriales, donde la optimización de la transferencia de calor y la eficiencia energética es crucial. Las simulaciones numéricas calculadas utilizando el algoritmo de integración de Bogacki-Shampine se alinean significativamente con los datos experimentales, confirmando la precisión del modelo. Este marco integral mejora la comprensión de la transferencia de calor en el movimiento de bola unidimensional, optimizando los parámetros de fresado para un mejor rendimiento. El modelo matemático facilita el cálculo de la producción de calor debido a colisiones, basado en parámetros operativos como la frecuencia y amplitud de agitación, permitiendo anticipar el potencial de activación de reacciones químicas en mecanoquímica.