pinnaclescrew的数控加工与检测
【摘要】本文主要介绍了Pinnacle Screw的数控加工与检测。首先对产品图纸进行分析，包括其中的尺寸要求与技术要求。接着以TORNOS Deco 2000纵切机床加工为出发点，介绍加工该产品所选用的机床、对其生产刀具的选则和生产准备进行分析。然后对该产品检测所需要的量具的选择进行分析，最后对机床的操作流程和检测过程分别做详细阐述。
目录
引言 1
一、零件图纸的分析 2
（一）零件的结构 2
（二）零件尺寸 2
二、Pinnacle Screw生产加工的数控机床 3
（一）数控机床的选择 3
（二）TONROS DECO 2000机床的特点 3
（三）操作TORNOS DECO 2000机床的职责 3
三、刀具的选择及刀具参数 3
（一）刀具的选用 3
（二）刀具参数 6
四、数控加工工艺卡 8
五、数控加工前的安全规范及夹具选用 9
（一）安全规范 9
（二）夹具的选用 9
六、数控加工后的尺寸检测量具 10
（一）尺寸检验所需要的量具。 10
（二）光学测量仪 11
七、数控生产后的成品展示图 12
总结 13
致谢 14
参考文献 15
引言
随着医疗行业的发展和医疗技术的更新换代，人们对身体健康程度的重视也随之提高。以及国家支持力度的加大以及全球一体化脚步的加快，医疗器材行业得到了迅猛的发展。
强生(苏州)医疗器械有限公司生产的产品涉及关节膝关节、骨关节、髋关节等植入物以及骨科手术器械等。公司全年花很大的精力在产品的质量问题上，因为公司所生产的所有产品用植于人体，所以对于产品的质量及尺寸精度要求和技术要求相当严格。因此公司配备进口的瑞士TORNOS Deco 2000纵切自动机床、定制的非标准刀具，以及许多先进的光学测量仪。
Pinnacle Screw的数控加工与检测目的是为了了解其数控加工的操作流程和检测过程。在校期间，我所学的专业是数控技术，因此我挑选了符合我所学专业的Pin
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
nacle Screw的数控加工与检测作为我毕业设计论文的课题。Pinnacle Screw是一螺钉类零件，用以植入人体脊柱、创伤关节。零件所选材料为钛合金，尺寸要求和技术要求比较高，加工工序复杂，精度要求较高。本课题来源于强生（苏州）医疗器械有限公司。
一、零件图纸的分析
（一）零件的结构
该零件为螺钉类零件，加工工艺有车端面、切断、车外圆、冲六角、车圆弧、车螺纹、铣十字刃口、打中心孔、钻孔、倒角等工艺。外形大致为头部有个六角孔，往右接连一个SR4.191的圆弧，中间有个Φ4.953的光杆和外螺纹，右端为一个十字刃口，刃口尾部有个SR1.778的圆弧；其中六角孔内切着一个中心孔，在加工该处时，特别会形成六角过切，即孔的尺寸大了，或者孔的位置偏了，就会切到六角边，所以加工的难点也就可以在此体现出来。零件图纸如图11所示。
图11 零件的图纸
（二）零件尺寸及技术要求
零件的尺寸分为种，一种是首件需要检验的尺寸，另一种是生产过程中检验的尺寸。首件检验的尺寸包括零件的外观以及头部圆弧直径Φ7.849±0.076、总长DIM X、螺纹的大径Φ6.502±0.102、螺纹小径Φ3.541±0.038、螺纹长度DIM Y、头部圆弧SR4.191±0.127、尾部圆弧SR1.778±0.127、光杆直径Φ4.953±0.127，尾部角度60°±1°、螺纹厚度角度5°±1°和25°±1°、螺距2.337±0.254、六角孔的深度2.667、十字刃口厚度0.889±0.127、六角的位置度Φ0.254等尺寸；过程检验则是螺纹的大小直径，头部圆弧，尾部圆弧，六角位置度和通止规的尺寸。
Pinnacle Screw的图纸中规定了一些技术要求以及为注技术要求。
1.产品螺纹上不能有夹伤，光杆，圆弧无可感凹坑，尾部圆弧不能有六角印记；
2.最大导孔为Φ3.5966；
3.60°±1°包括右边切角；
4.任何方法获得1.6μm粗糙度；
5.锐边无倒角。
二、Pinnacle Screw生产加工的数控机床
（一）数控机床的选择
从Pinnacle的零件图可看出，该产品的尺寸要求较高以及运用的方面为植入人体，为了保证产品的质量和生产效率，根据公司的现有设备，TONROS DECO 2000的加工设备符合Pinnacle的生产需求。如图21所示。
图21 TORNOS DECO 2000机床
（二）TONROS DECO 2000机床的特点
TORNOS DECO 2000是一台加工细长轴零件的车铣复合中心，为双主轴、多排动力刀的机床，该机床带有自动上下料，能极大的提高生产效率。除了完成车、钻、铣、铰等动作以外，机床在装夹零件的时候可以很柔性的去装夹，极大的降低了报废率。主轴能装夹的最大直径为20mm，最大长度200mm，最高转速10000r/min，主轴可分度0.1°，主传动功率为3.7kw；辅助主轴除功率外其余参数均和背轴相同。
（三）操作TORNOS DECO 2000机床的职责
1.在操作之前必须经过专业培训；
2.操作人员每日需负责机器周边5S及清除机器上外表的油污、钛屑；
3.维护人员需要每月、每年进行保养，清除机器内部，轴内的油污、钛屑；
4.操作人员需每日按照点检表进行点检后方可在当日进行操作。
三、刀具的选择及刀具参数
（一）刀具的选用
1.该产品一共使用12把刀，刀具表见表31。
表31 刀具表
刀号
刀塔
1
2
3
4
5
1
N/A
N/A
车倒角
车外圆
车外圆
目录
引言 1
一、零件图纸的分析 2
（一）零件的结构 2
（二）零件尺寸 2
二、Pinnacle Screw生产加工的数控机床 3
（一）数控机床的选择 3
（二）TONROS DECO 2000机床的特点 3
（三）操作TORNOS DECO 2000机床的职责 3
三、刀具的选择及刀具参数 3
（一）刀具的选用 3
（二）刀具参数 6
四、数控加工工艺卡 8
五、数控加工前的安全规范及夹具选用 9
（一）安全规范 9
（二）夹具的选用 9
六、数控加工后的尺寸检测量具 10
（一）尺寸检验所需要的量具。 10
（二）光学测量仪 11
七、数控生产后的成品展示图 12
总结 13
致谢 14
参考文献 15
引言
随着医疗行业的发展和医疗技术的更新换代，人们对身体健康程度的重视也随之提高。以及国家支持力度的加大以及全球一体化脚步的加快，医疗器材行业得到了迅猛的发展。
强生(苏州)医疗器械有限公司生产的产品涉及关节膝关节、骨关节、髋关节等植入物以及骨科手术器械等。公司全年花很大的精力在产品的质量问题上，因为公司所生产的所有产品用植于人体，所以对于产品的质量及尺寸精度要求和技术要求相当严格。因此公司配备进口的瑞士TORNOS Deco 2000纵切自动机床、定制的非标准刀具，以及许多先进的光学测量仪。
Pinnacle Screw的数控加工与检测目的是为了了解其数控加工的操作流程和检测过程。在校期间，我所学的专业是数控技术，因此我挑选了符合我所学专业的Pin
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
nacle Screw的数控加工与检测作为我毕业设计论文的课题。Pinnacle Screw是一螺钉类零件，用以植入人体脊柱、创伤关节。零件所选材料为钛合金，尺寸要求和技术要求比较高，加工工序复杂，精度要求较高。本课题来源于强生（苏州）医疗器械有限公司。
一、零件图纸的分析
（一）零件的结构
该零件为螺钉类零件，加工工艺有车端面、切断、车外圆、冲六角、车圆弧、车螺纹、铣十字刃口、打中心孔、钻孔、倒角等工艺。外形大致为头部有个六角孔，往右接连一个SR4.191的圆弧，中间有个Φ4.953的光杆和外螺纹，右端为一个十字刃口，刃口尾部有个SR1.778的圆弧；其中六角孔内切着一个中心孔，在加工该处时，特别会形成六角过切，即孔的尺寸大了，或者孔的位置偏了，就会切到六角边，所以加工的难点也就可以在此体现出来。零件图纸如图11所示。
图11 零件的图纸
（二）零件尺寸及技术要求
零件的尺寸分为种，一种是首件需要检验的尺寸，另一种是生产过程中检验的尺寸。首件检验的尺寸包括零件的外观以及头部圆弧直径Φ7.849±0.076、总长DIM X、螺纹的大径Φ6.502±0.102、螺纹小径Φ3.541±0.038、螺纹长度DIM Y、头部圆弧SR4.191±0.127、尾部圆弧SR1.778±0.127、光杆直径Φ4.953±0.127，尾部角度60°±1°、螺纹厚度角度5°±1°和25°±1°、螺距2.337±0.254、六角孔的深度2.667、十字刃口厚度0.889±0.127、六角的位置度Φ0.254等尺寸；过程检验则是螺纹的大小直径，头部圆弧，尾部圆弧，六角位置度和通止规的尺寸。
Pinnacle Screw的图纸中规定了一些技术要求以及为注技术要求。
1.产品螺纹上不能有夹伤，光杆，圆弧无可感凹坑，尾部圆弧不能有六角印记；
2.最大导孔为Φ3.5966；
3.60°±1°包括右边切角；
4.任何方法获得1.6μm粗糙度；
5.锐边无倒角。
二、Pinnacle Screw生产加工的数控机床
（一）数控机床的选择
从Pinnacle的零件图可看出，该产品的尺寸要求较高以及运用的方面为植入人体，为了保证产品的质量和生产效率，根据公司的现有设备，TONROS DECO 2000的加工设备符合Pinnacle的生产需求。如图21所示。
图21 TORNOS DECO 2000机床
（二）TONROS DECO 2000机床的特点
TORNOS DECO 2000是一台加工细长轴零件的车铣复合中心，为双主轴、多排动力刀的机床，该机床带有自动上下料，能极大的提高生产效率。除了完成车、钻、铣、铰等动作以外，机床在装夹零件的时候可以很柔性的去装夹，极大的降低了报废率。主轴能装夹的最大直径为20mm，最大长度200mm，最高转速10000r/min，主轴可分度0.1°，主传动功率为3.7kw；辅助主轴除功率外其余参数均和背轴相同。
（三）操作TORNOS DECO 2000机床的职责
1.在操作之前必须经过专业培训；
2.操作人员每日需负责机器周边5S及清除机器上外表的油污、钛屑；
3.维护人员需要每月、每年进行保养，清除机器内部，轴内的油污、钛屑；
4.操作人员需每日按照点检表进行点检后方可在当日进行操作。
三、刀具的选择及刀具参数
（一）刀具的选用
1.该产品一共使用12把刀，刀具表见表31。
表31 刀具表
刀号
刀塔
1
2
3
4
5
1
N/A
N/A
车倒角
车外圆
车外圆
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