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龙图腾网获悉哈尔滨工业大学申请的专利一种单晶金刚石球头多刃微铣刀的设计方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119747723B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-09发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510023248.8，技术领域涉及：B23C5/00；该发明授权一种单晶金刚石球头多刃微铣刀的设计方法是由刘汉中;王硕;耿延泉;宗文俊;闫永达;孙涛设计研发完成，并于2025-01-07向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种单晶金刚石球头多刃微铣刀的设计方法在说明书摘要公布了：一种单晶金刚石球头多刃微铣刀的设计方法，涉及单晶金刚石刀具制造技术领域。根据刀刃数量选择对称倍频的单晶金刚石典型晶面，确定单晶金刚石球体半径和刀刃前角；单晶金刚石球体研磨制备和抛光；建立待加工多刃微铣刀的球头模型，借助轴向与径向剖切面进行参数设计；采用折叠对称方法获取研磨方向向量与初始晶向的相位角，扩展延伸获取单晶金刚石球体表面任意研磨方向的动态微观抗拉强度分布；根据结果选取等间距且数值一致的位置作为开刃位置获取刀刃。通过对形成刀刃所需单晶金刚石的去除尺寸和开刃位置进行优选，有助于减弱单晶金刚石力学性能各向异性对微铣刀制备和切削性能的不利影响，并确保刀刃角度与参数的自主灵活设计。

本发明授权一种单晶金刚石球头多刃微铣刀的设计方法在权利要求书中公布了：1.一种单晶金刚石球头多刃微铣刀的设计方法，其特征在于：包括以下步骤： 步骤一：根据待加工多刃微铣刀所需要的刀刃数量，选择相应对称倍频的单晶金刚石典型晶面，根据刀具目标加工材料的力学性能和加工特征，确定待加工多刃微铣刀的单晶金刚石球体半径和刀刃前角； 步骤二：根据确定的半径完成单晶金刚石球体的研磨制备和抛光； 步骤三：建立待加工多刃微铣刀的球头模型进行分析，分别借助轴向与径向剖切面进行参数设计，通过参数设计得到具有不同前角的刀刃，以圆心为原点建立球头模型径向剖切面平面坐标系，水平方向为x轴，竖直方向为y轴，其中，当加工沟槽的深度方向侧壁在球头模型径向剖切面平面坐标系的第二象限和第一象限时，刀刃前角分别呈正前角和负前角状态； 步骤四：根据研磨方向向量在单晶金刚石球体表面的不同区域情况，采用折叠对称方法获取研磨方向向量与初始晶向的相位角ω，并结合金刚石晶体任意晶面晶向动态微观抗拉强度的计算公式，进而根据单晶金刚石的对称倍频进行扩展延伸获取单晶金刚石球体表面任意研磨方向的动态微观抗拉强度分布； 步骤五：根据单晶金刚石的动态微观抗拉强度分布结果，选取等间距且数值一致的位置作为开刃位置，通过对开刃位置处金刚石材料的去除形成加工沟槽，获取一致的多个刀刃； 所述步骤三的参数设计具体如下： 设单晶金刚石球体的半径为R，加工沟槽的深度方向侧壁与球头模型径向剖切面平面坐标系y轴的垂直距离为s1，加工沟槽的宽度方向侧壁与球头模型径向剖切面平面坐标系x轴的垂直距离为s2，以圆心为原点建立球头模型轴向剖切面平面坐标系，水平方向为x轴，竖直方向为y轴，加工沟槽与球头模型轴向剖切面平面坐标系x轴的夹角为使用倾角ψ； 要使得刀刃前角在实际使用过程中与设计相符，s1应当满足： 式中，α1为加工沟槽的深度方向侧壁与单晶金刚石球体表面形成的刀刃前角，r为径向剖切面的半径，其与单晶金刚石球体的半径R的关系表示为： r＝Rsinψ 2其中，使用倾角ψ根据单晶金刚石球体的动态微观抗拉强度分布进行选择； 当刀刃前角呈负前角状态时，应满足： 式中，n为刀刃数量，α2为加工沟槽的宽度方向侧壁与单晶金刚石球体表面形成的刀刃前角，表示为： 垂直距离s2与加工沟槽的切深d的关系表示为： d＝rcosα1‑s2 5当刀刃前角呈正前角状态时，应满足： 由公式1至公式6，通过给定待加工多刃微铣刀的单晶金刚石球体半径R、刀刃前角α1和使用倾角ψ，即可确定加工沟槽的深度与宽度。

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