titray的数控加工及工艺分析
【摘要】Ti-tray是一种植入人体膝关节零件，该零件的数控加工工艺复杂且严谨，所使用的数控加工设备为森精机NH4000DCG机床。本文章主要是对该零件的图纸和毛坯的分析、加工工艺的介绍、数控设备的讲解、Ti-tray的装夹的介绍、刀具的选择和更换、以及实际操作中出现的问题及解决的方法、三坐标的检验及专用检具对该零件的检验，从而保证Ti-tray零件的精度要求。
目 录
引言 1
一、Titray的零件加工技术要求分析 2
（一）Titray零件图纸的分析 2
（二）Titray零件的毛坯分析 2
（三）Titray零件的加工内容分析 3
二、Titray零件数控加工设备 3
三、Titray零件的夹具与装夹方法 4
（一）Titray零件夹具的选择 4
（二）Titray零件的装夹方法 5
（三）Titray零件装夹顺序 6
四、Titray零件数控加工的刀具选择和更换 6
（一）Titray零件数控加工刀具的选用 6
（二）Titray零件数控加工用刀具的更换 7
五、Titray零件加工工艺流程的分析 9
（一）Titray零件的数控加工工艺流程 9
（二）Titray零件首件加工过程后的流程 10
（三）Titray零件数控加工中遇到的问题及解决方法 12
六.Titray零件的三坐标检验 12
（一）三坐标的基本参数 12
（二）三坐标检验的分析 12
总结 14
参考文献 15
致谢 16
引言
Titray零件来自于苏州医疗强生有限公司，该公司主要生产的是医疗器材的零件。而我在该公司做的是数控加工的操作人员，由于我在该公司加工生产的就是这个零件，从而我对该零件比较熟悉了解，所以我选择该零件为我的毕业论文设计的课题。
本次课题包含了我在学校所学的很多知识，如：熟练操作数控机床、三坐标的熟练操作、UG建模、能轻松的读懂图纸等。本次课题主要讲的是有：该零件的图纸和毛坯的的分析、加工工艺
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的分析、数控设备的讲解、Titray的装夹的介绍、刀具的选择和更换、以及实际操作中出现的问题及解决的方法、三坐标的检验及专用检具对该零件的检验，确保Titray零件的精度要求，充分的提高了自己在学校所学的知识，让自己对数控加工有了更深的了解。
一、Titray的零件加工技术要求分析
（一）Titray零件图纸的分析
Titray零件主要是由内槽、球面、螺纹孔、非螺纹孔、底座、燕尾槽及圆角组成的，Titray的零件工程图，如图11所示（见附件录）。
图11 Titray零件工程图
（二）Titray零件的毛坯分析
本课题中涉及的数控加工的Titray零件毛胚是铸件半成品，如图12所示，该铸件材料为钛合金，由于钛合金具有较高的强度以及良好的相容性等特点，所以被运用在医疗器材上面。更何况该Titray零件的毛坯为铸件，从而数控加工的时候更容易控制尺寸精度和零件的稳定性，便于大批量数控加工。
图12 Titray的加工之前的毛坯
（三）Titray零件的加工内容分析
在Titray零件的加工过程中，零件最后的质量取决于是否拥有严谨加工的流程，所以严谨的流程工艺是一条生产线最重要的精髓，Titray零件的生产流程工艺见表51所示，本论文主要讨论零件的首件数控加工及其后续处理。
表51 Titray零件的生产流程工艺
工序
工艺内容
1
仓库发料
2
数控机床铣削加工
3
表面去毛刺、打磨底面
4
检验零件所需要的尺寸
5
喷砂零件表面、蚀刻十字线
6
激光打标零件TOP面
7
清洗机清洗零件污渍
8
送到清洗线进行消毒
二、Titray零件数控加工设备
强生医疗器材有限公司出于方便员工操作且能保持零件精度而且能大量生产，故强生苏州医疗器材有限公司购买了几台加工不同型号的Titray零件的数控加工机床。而该零件数控加工所需要的数控加工设备如图21所示，为森精机NH4000DCG的数控加工设备，该森精机NH4000DCG的数控加工设备的参数如表21所示。
图21 森精机NH4000DCG的数控加工设备
表21 森精机NH400DCG的数控机床参数表
主轴转速
013000
min1
主轴变速段数
1
段
进给速度
01200（14段）
mm/min
X轴移动量
550
mm
Y轴移动量
550
mm
Z轴移动量
640
mm
分度时间
1.4
秒
刀具最大直径
Ф75
mm
刀具最大长度
410
mm
刀具最大质量
7
kg
主轴电动机
12
kw
气压
0.4
Mpa
水箱容量
505
L
机床高度
2500
mm
机床安装面积尺寸
23x40
m
机床重量
9
吨
三、Titray零件的夹具与装夹方法
（一）Titray零件夹具的选择
由于Titray零件是用于植入人体膝关节的一种产品，故强生医疗有限公司专门为生产该Titray零件设计了专门方便该数控机床加工的夹具，该夹具的名称为墓碑式专用夹具，如图31所示。
图31 森精机专用夹具
目 录
引言 1
一、Titray的零件加工技术要求分析 2
（一）Titray零件图纸的分析 2
（二）Titray零件的毛坯分析 2
（三）Titray零件的加工内容分析 3
二、Titray零件数控加工设备 3
三、Titray零件的夹具与装夹方法 4
（一）Titray零件夹具的选择 4
（二）Titray零件的装夹方法 5
（三）Titray零件装夹顺序 6
四、Titray零件数控加工的刀具选择和更换 6
（一）Titray零件数控加工刀具的选用 6
（二）Titray零件数控加工用刀具的更换 7
五、Titray零件加工工艺流程的分析 9
（一）Titray零件的数控加工工艺流程 9
（二）Titray零件首件加工过程后的流程 10
（三）Titray零件数控加工中遇到的问题及解决方法 12
六.Titray零件的三坐标检验 12
（一）三坐标的基本参数 12
（二）三坐标检验的分析 12
总结 14
参考文献 15
致谢 16
引言
Titray零件来自于苏州医疗强生有限公司，该公司主要生产的是医疗器材的零件。而我在该公司做的是数控加工的操作人员，由于我在该公司加工生产的就是这个零件，从而我对该零件比较熟悉了解，所以我选择该零件为我的毕业论文设计的课题。
本次课题包含了我在学校所学的很多知识，如：熟练操作数控机床、三坐标的熟练操作、UG建模、能轻松的读懂图纸等。本次课题主要讲的是有：该零件的图纸和毛坯的的分析、加工工艺
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的分析、数控设备的讲解、Titray的装夹的介绍、刀具的选择和更换、以及实际操作中出现的问题及解决的方法、三坐标的检验及专用检具对该零件的检验，确保Titray零件的精度要求，充分的提高了自己在学校所学的知识，让自己对数控加工有了更深的了解。
一、Titray的零件加工技术要求分析
（一）Titray零件图纸的分析
Titray零件主要是由内槽、球面、螺纹孔、非螺纹孔、底座、燕尾槽及圆角组成的，Titray的零件工程图，如图11所示（见附件录）。
图11 Titray零件工程图
（二）Titray零件的毛坯分析
本课题中涉及的数控加工的Titray零件毛胚是铸件半成品，如图12所示，该铸件材料为钛合金，由于钛合金具有较高的强度以及良好的相容性等特点，所以被运用在医疗器材上面。更何况该Titray零件的毛坯为铸件，从而数控加工的时候更容易控制尺寸精度和零件的稳定性，便于大批量数控加工。
图12 Titray的加工之前的毛坯
（三）Titray零件的加工内容分析
在Titray零件的加工过程中，零件最后的质量取决于是否拥有严谨加工的流程，所以严谨的流程工艺是一条生产线最重要的精髓，Titray零件的生产流程工艺见表51所示，本论文主要讨论零件的首件数控加工及其后续处理。
表51 Titray零件的生产流程工艺
工序
工艺内容
1
仓库发料
2
数控机床铣削加工
3
表面去毛刺、打磨底面
4
检验零件所需要的尺寸
5
喷砂零件表面、蚀刻十字线
6
激光打标零件TOP面
7
清洗机清洗零件污渍
8
送到清洗线进行消毒
二、Titray零件数控加工设备
强生医疗器材有限公司出于方便员工操作且能保持零件精度而且能大量生产，故强生苏州医疗器材有限公司购买了几台加工不同型号的Titray零件的数控加工机床。而该零件数控加工所需要的数控加工设备如图21所示，为森精机NH4000DCG的数控加工设备，该森精机NH4000DCG的数控加工设备的参数如表21所示。
图21 森精机NH4000DCG的数控加工设备
表21 森精机NH400DCG的数控机床参数表
主轴转速
013000
min1
主轴变速段数
1
段
进给速度
01200（14段）
mm/min
X轴移动量
550
mm
Y轴移动量
550
mm
Z轴移动量
640
mm
分度时间
1.4
秒
刀具最大直径
Ф75
mm
刀具最大长度
410
mm
刀具最大质量
7
kg
主轴电动机
12
kw
气压
0.4
Mpa
水箱容量
505
L
机床高度
2500
mm
机床安装面积尺寸
23x40
m
机床重量
9
吨
三、Titray零件的夹具与装夹方法
（一）Titray零件夹具的选择
由于Titray零件是用于植入人体膝关节的一种产品，故强生医疗有限公司专门为生产该Titray零件设计了专门方便该数控机床加工的夹具，该夹具的名称为墓碑式专用夹具，如图31所示。
图31 森精机专用夹具
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