TibialTenmplate的加工和检验方法
目录
引言 1
一、图纸 2
二、图纸分析 3
（一）零件结构分析 3
（二）尺寸分析 3
三、材料选择 3
四、机床选择 3
五、冷却液的选择 3
六、夹具选择 4
七、加工 6
（一）热机程序 6
（二）第一次加工 7
（三）第二次加工 8
（四）加工进给量 10
八、最后处理 10
九、零件检验 11
总结 15
参考文献 16
谢辞 17
引言
在当今社会，医疗器械产品是必不可少的。每天都有着不同的人到医院用着不同的医疗器械产品，为了让他们不再忍受痛苦，所以做好一件医疗器械产品是非常重要的，而加工一件医疗器械产品涉及到很多方面。我们要学会如何选择加工工艺、刀具、夹具等等。
Tibial Tenmplate产品是膝关节手术时的辅助工具，由于用于人体，所以它技术要求和加工精度较高，对自己具有挑战性。本文图纸来源于史赛克（苏州）医疗技术有限公司。本文以盘盖类零件为研究对象，通过对零件的图纸分析，制定了加工路线，确定了零件所需的原材料、加工机床、冷却液选择和刀具等，选择了零件加工所需要的夹具，对每个阶段的加工进行了分析，对出现的问题也提出了相应的办法。
一、图纸
如图1-1、图1-2所示：
图1-1 零件图纸
图1-2 零件图纸
二、图纸分析
（一）零件结构分析
由图纸可知，此零件为盘盖类零件，由倒角、沉头孔、盲孔、槽、台阶等特征组成。 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
该零件孔比较多，且尺寸各异，需要区分盲孔和通孔，其中有两个通孔加工在斜面上，一个通孔加工在侧面，为了减少装夹次数，需选择四轴机床来完成加工。该零件两面都需要加工，所以要两次装夹。
（二）尺寸分析
该零件的尺寸比较多，存在很多位置度、轮廓度、平行度的要求。首先要理清各个尺寸之间的关系，标注出每个基准，方便尺寸的计算。零件总长2.776（±.005）inch，总宽1.909（-.015/+.010）inch,。
三、材料选择
根据零件形状和加工要求，为了装夹方便以及减少加工量，我决定采用不锈钢17-4S.S.2.50”X3.25”X0.45”(+.025”/-0”)PICEC,单位：inch。
四、机床选择
选用北村（HX300i）四轴加工中心（如图4-1），此加工中心采用英制（1inch=25.4mm），在使用前需进行热机，也就是让机床空运行，找“感觉”。
目的：机床长时间停机（八小时以上），四个轴承温度比较低，有点“羞涩”，这时将机器跑合一段时间（三十分钟左右），达到热平衡，因温度提高各轴膨胀伸长，增加机床的稳定性，提高精度，对于精度高的产品大有裨益。
图4-1 机床
五、冷却液的选择
加工不同形状、不同材料的零件，冷却液的选择是很重要的。这对于提高精度、延长道具寿命、延长机床寿命起着很大作用。切削液的选用必须满足切削性能和使用性能的要求。即应具备良好的润滑、冷却、防锈和清洗性能，在加工过程中能满足工艺要求，减少刀具损耗，降低加工表面粗糙度值，降低功率消耗，提高生产效率。同时应考虑使用的安定性，无刺激性气味及不损坏工人皮肤和良好的环保性能。???
工件材料的可切削性对切削液的选择具有重要的意义。切削加工的具体情况和要求不同，切削加工的难易程度就不同。粗加工时，要求刀具的磨损慢和加工生产率高；精加工时，要求工件有高的精度和较小的表面粗糙度。??
我们加工的零件所采用的是17-4的不锈钢，切削量较小、表面粗糙度要求一般，所采用的刀具有高速钢刀具、硬质合金刀具、陶瓷刀具，切削速度快，产生的热量较高，要求切削液具有良好的冷却性能，同时材料较硬，加工精度较高，此时可选用优异润滑性能的切削——极压切削油
六、夹具选择
此零件为量产零件，所以为它的加工制定了特殊的夹具，一方面是为了方便装夹，另一方面是在下次生产时无需对刀，节约了大量的时间。夹具分为两部分，第一部分是零件第一次加工所需要的，因为是第一次加工，夹具上所夹放的是毛坯件，所以夹具上安放一个定位销，避免对刀麻烦，第二部分是零件第二次加工需要的，由于已经完成一个面的加工，所以第二个夹具形状与完成的部分相同。
如图6-1、图6-2：
图6-1 第一次加工夹具 图6-2 第二次加工夹具
注意：第一次装夹时（如图6-3所示），需用橡胶锤敲击，使毛坯件与夹具贴紧，并用塞片（厚度为0.03mm如图6-4所示）来判断毛胚件与夹具之间的缝隙，塞片不进即可以。第二次装夹零件时（如图6-5所示），要注意夹住零件力的大小，由于零件的特殊形状，太大的力会使零件变形，力太小会使零件在加工时脱落，此时需要力矩扳手，力量为10磅。
图6-3 第一次装夹 图6-4 塞片
图6-5第二次装夹
七、加工
（一）热机程序
O7777(WARM UP);
GOTO10
(PROGRAM=O7777);
(AUTHOR=DANIEL MPRMAN);
(CNC=KITAMURA HX300)
(DATE=JUNE 2000);
(PROGRAMREV=0);
(REVISIONDATE=N/A)；
(REVISEDBY=N/A);
(BP=UTILITY);
N10 (BEGIN);
M6 T2;
#1=6(LOOP 1 COUNT);
#2=5000.0(SPINDLE RPM);
#3=0.0(START ANGLE);
#4=8(LOOP 0 COUNT);
#130=1.0;
#131=0.0;
G91 G28 Z0.0;
G91 G28 X0.0 Y0.0;
G0 G59 Z0.0;
S750 M3;
（二）第一次加工
见表7-1、图7-1：
表7-1 第一次加工表
加工顺序/子序号
刀号
刀具名称
D58
精铣外轮廓
N/A
OP10/N1050
T31
?3/10粗铣刀
OP10/N1100
T3
?.1335铰刀
N/A
引言 1
一、图纸 2
二、图纸分析 3
（一）零件结构分析 3
（二）尺寸分析 3
三、材料选择 3
四、机床选择 3
五、冷却液的选择 3
六、夹具选择 4
七、加工 6
（一）热机程序 6
（二）第一次加工 7
（三）第二次加工 8
（四）加工进给量 10
八、最后处理 10
九、零件检验 11
总结 15
参考文献 16
谢辞 17
引言
在当今社会，医疗器械产品是必不可少的。每天都有着不同的人到医院用着不同的医疗器械产品，为了让他们不再忍受痛苦，所以做好一件医疗器械产品是非常重要的，而加工一件医疗器械产品涉及到很多方面。我们要学会如何选择加工工艺、刀具、夹具等等。
Tibial Tenmplate产品是膝关节手术时的辅助工具，由于用于人体，所以它技术要求和加工精度较高，对自己具有挑战性。本文图纸来源于史赛克（苏州）医疗技术有限公司。本文以盘盖类零件为研究对象，通过对零件的图纸分析，制定了加工路线，确定了零件所需的原材料、加工机床、冷却液选择和刀具等，选择了零件加工所需要的夹具，对每个阶段的加工进行了分析，对出现的问题也提出了相应的办法。
一、图纸
如图1-1、图1-2所示：
图1-1 零件图纸
图1-2 零件图纸
二、图纸分析
（一）零件结构分析
由图纸可知，此零件为盘盖类零件，由倒角、沉头孔、盲孔、槽、台阶等特征组成。 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
该零件孔比较多，且尺寸各异，需要区分盲孔和通孔，其中有两个通孔加工在斜面上，一个通孔加工在侧面，为了减少装夹次数，需选择四轴机床来完成加工。该零件两面都需要加工，所以要两次装夹。
（二）尺寸分析
该零件的尺寸比较多，存在很多位置度、轮廓度、平行度的要求。首先要理清各个尺寸之间的关系，标注出每个基准，方便尺寸的计算。零件总长2.776（±.005）inch，总宽1.909（-.015/+.010）inch,。
三、材料选择
根据零件形状和加工要求，为了装夹方便以及减少加工量，我决定采用不锈钢17-4S.S.2.50”X3.25”X0.45”(+.025”/-0”)PICEC,单位：inch。
四、机床选择
选用北村（HX300i）四轴加工中心（如图4-1），此加工中心采用英制（1inch=25.4mm），在使用前需进行热机，也就是让机床空运行，找“感觉”。
目的：机床长时间停机（八小时以上），四个轴承温度比较低，有点“羞涩”，这时将机器跑合一段时间（三十分钟左右），达到热平衡，因温度提高各轴膨胀伸长，增加机床的稳定性，提高精度，对于精度高的产品大有裨益。
图4-1 机床
五、冷却液的选择
加工不同形状、不同材料的零件，冷却液的选择是很重要的。这对于提高精度、延长道具寿命、延长机床寿命起着很大作用。切削液的选用必须满足切削性能和使用性能的要求。即应具备良好的润滑、冷却、防锈和清洗性能，在加工过程中能满足工艺要求，减少刀具损耗，降低加工表面粗糙度值，降低功率消耗，提高生产效率。同时应考虑使用的安定性，无刺激性气味及不损坏工人皮肤和良好的环保性能。???
工件材料的可切削性对切削液的选择具有重要的意义。切削加工的具体情况和要求不同，切削加工的难易程度就不同。粗加工时，要求刀具的磨损慢和加工生产率高；精加工时，要求工件有高的精度和较小的表面粗糙度。??
我们加工的零件所采用的是17-4的不锈钢，切削量较小、表面粗糙度要求一般，所采用的刀具有高速钢刀具、硬质合金刀具、陶瓷刀具，切削速度快，产生的热量较高，要求切削液具有良好的冷却性能，同时材料较硬，加工精度较高，此时可选用优异润滑性能的切削——极压切削油
六、夹具选择
此零件为量产零件，所以为它的加工制定了特殊的夹具，一方面是为了方便装夹，另一方面是在下次生产时无需对刀，节约了大量的时间。夹具分为两部分，第一部分是零件第一次加工所需要的，因为是第一次加工，夹具上所夹放的是毛坯件，所以夹具上安放一个定位销，避免对刀麻烦，第二部分是零件第二次加工需要的，由于已经完成一个面的加工，所以第二个夹具形状与完成的部分相同。
如图6-1、图6-2：
图6-1 第一次加工夹具 图6-2 第二次加工夹具
注意：第一次装夹时（如图6-3所示），需用橡胶锤敲击，使毛坯件与夹具贴紧，并用塞片（厚度为0.03mm如图6-4所示）来判断毛胚件与夹具之间的缝隙，塞片不进即可以。第二次装夹零件时（如图6-5所示），要注意夹住零件力的大小，由于零件的特殊形状，太大的力会使零件变形，力太小会使零件在加工时脱落，此时需要力矩扳手，力量为10磅。
图6-3 第一次装夹 图6-4 塞片
图6-5第二次装夹
七、加工
（一）热机程序
O7777(WARM UP);
GOTO10
(PROGRAM=O7777);
(AUTHOR=DANIEL MPRMAN);
(CNC=KITAMURA HX300)
(DATE=JUNE 2000);
(PROGRAMREV=0);
(REVISIONDATE=N/A)；
(REVISEDBY=N/A);
(BP=UTILITY);
N10 (BEGIN);
M6 T2;
#1=6(LOOP 1 COUNT);
#2=5000.0(SPINDLE RPM);
#3=0.0(START ANGLE);
#4=8(LOOP 0 COUNT);
#130=1.0;
#131=0.0;
G91 G28 Z0.0;
G91 G28 X0.0 Y0.0;
G0 G59 Z0.0;
S750 M3;
（二）第一次加工
见表7-1、图7-1：
表7-1 第一次加工表
加工顺序/子序号
刀号
刀具名称
D58
精铣外轮廓
N/A
OP10/N1050
T31
?3/10粗铣刀
OP10/N1100
T3
?.1335铰刀
N/A
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