[发明专利]一种机床刀具、刀柄的设计方法及刀具

权利要求书

1.一种机床刀具用刀杆的设计方法，其特征是，包括如下步骤：

根据刀具的设计指标，建立初版刀具的三维模型，所述初版三维模型包括刀柄、刀杆和刀头；刀杆包括刀头端和刀柄端；

建立刀具动力学有限元模型，进行模态有限元分析和谐响应有限元分析；

如不满足设计指标，则对刀杆结构及材料调整，并重新建模；直至有限元动力学模型满足设计要求。

2.根据权利要求1所述的一种机床刀具用刀杆的设计方法，其特征是，所述刀杆结构及材料调整步骤如下：

在刀杆上设计与刀杆同轴的圆柱形空腔，所述空腔由刀柄端向内延伸；

在空腔内设计阻尼芯，所述阻尼芯由内至外依次为芯模和阻尼层；芯模为圆柱形，其表面沿芯模轴线设置有多条开槽；开槽内设计内嵌条。

3.根据权利要求2所述的一种机床刀具用刀杆的设计方法，其特征是，所述空腔的直径取值范围为刀杆直径的三分之一至二分之一。

4.根据权利要求2所述的一种机床刀具用刀杆的设计方法，其特征是：所述芯模的直径取值范围为圆形空腔直径的三分之一至二分之一。

5.根据权利要求2所述的一种机床刀具用刀杆的设计方法，其特征是：所述芯模设计为硬质合金材料；阻尼层设计为碳纤维材料；内嵌条设计为聚氨酯橡胶。

6.根据权利要求5所述的一种机床刀具用刀杆的设计方法，其特征是：所述硬质合金材料为Yg15硬质合金；所述碳纤维材料为T700碳纤维材料或M40J碳纤维材料。

7.根据权利要求2所述的一种机床刀具用刀杆的设计方法，其特征是：开槽数量取值范围为4～6条；所述开槽均匀分布于刀杆表面。

8.一种机床刀具的设计方法，包括如权利要求1所述的一种机床刀具用刀杆的设计方法，其特征是：还包括将迭代完成的刀杆与刀头、刀柄重新组装建模，完成刀具的设计。

9.一种机床刀具，其特征是：所述刀具采用如权利要求8所述的设计方法设计。