titray产品的加工工艺及后期处理


目 录
引 言 1
一、 医疗器械相关要求介绍 2
(一)生物医用金属材料 2
(二)、植入性医疗器械的分类 2
二、 零件图纸分析 2
(一) 结构、尺寸分析 2
(二) 技术要求分析 3
三、创建三维模型 3
(一)建模步骤总体预览 3
(二)具体过程 3
四、Tray的工艺分析 8
五、加工设备 9
(一)机床选择 9
(二)注意事项 10
六、刀具得使用 10
(一)材料 10
(二)刀具的参数 10
七、CAM编程与仿真加工 11
(一)创建几何体 11
(二)创建刀具 12
(三)编程和仿真加工过程 12
八、实际加工 29
(一)加工的注意事项 29
(二)加工完成后的成品 30
总 结 31
致 谢 32
参考文献 33
附 录 34
引 言
随着社会高速发展,工业要求不断攀升,使数控技术成为制造工业现代化的重要基础。人工成本不断增减的情况下,数控技术高效率、高精度愈发体现出来,企业工厂也逐步提高生产自动化程度,以机床和自动化生产线代替人工生产,对相关的技术和相关技术人才也愈发重视。大力发展数控加工技术已成为我国加快经济发展、提高自主创新能力的重要途径,精密制造技术和自动化程度已经成为国家综合国力的重要组成部分。
我所学专业主要方向就是数控加工和自动编程,实习单位也是以生产第三类医疗器械为主的企业工厂,接触了解了很多相关工艺流程和GMP规范要求。Tray产品就是其中比较典型、批量较大的一种产品,因为需要植入人体,所以尺寸和精度要求都相当高,工艺过程也相对复杂。对零件的分析过程是对在校所学的知识进行总结和拓展,做到学以致用的同时也可以提高自身技能水平,因此我选择了Tray作为自己的毕业论文课题进行研究。
医疗器械相关要求介绍
(一)生物医用金属材料
主要包括: 不锈钢、钛 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072# 
及钛合金、钴铬钼合金以及NiTi记忆合金,医用贵金属等,天然的如多糖类、蛋白类;合成的如超高分子量聚乙烯、聚醚醚酮等。这类材料应具有良好的静态和动态力学性能、耐腐蚀性和生物相容性。
(二)、植入性医疗器械的分类
1、无缘植入性医疗器械: 全部或部分插入人体或自然腔口中并且使其在体内至少存留30天,且只能通过内科或外科的手段取出。
2、有源植入性医疗器械:拟部分或全部插入人体的医疗器械。
零件图纸分析
结构、尺寸分析
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图21 Tray图纸
从图纸上分析可得该零件的结构特征为上部一个斜圆柱下部一个凹形底座以及三个肋板;定形尺寸为Ф13.208的斜圆柱以及长宽高分别为67.005,45.2,6.604±0.127的凹形底座;斜圆柱的定位尺寸为3°的斜角,圆柱内有一个直径为φ6.5深14.4的沉头孔,沉头直径φ8.5深9.2和一个φ10的螺纹孔;由底向上还有一个直径为φ6.3深10.4的沉头孔,沉头直径φ6.6深8.4;由于该零件是植入人体的,所以形位公差精度要求很高,底座轮廓的公差为±0.127,斜圆柱的位置度为0.356,且符合最大实体条件。
技术要求分析
1.尺寸和公差根据ASMEY14.51994。
2.图纸比例按照相关规范要求制定,不可私自更改。
3.已加工表面不得有影响产品性能、寿命、外观的缺陷。
4.每个零件与其他零件做好区分。
5.根据MPS、PIC要求检查产品是否合格。
6.工作面表面粗糙度为Ra1.6,非工作面表面粗糙度最大为Ra3.2。
三、创建三维模型
(一)建模步骤总体预览
结合之前的图纸尺寸结构分析,通过画出草图、拉伸、求差等操作创建总体结构,再用孔、圆角等操作完善细节从而得到与图纸吻合的Tray三维模型,相应步骤如图31所示。
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图31 总体预览
(二)具体过程
1.建立文件,完成草图
打开NXUG软件,点击创建,在类型选项里选择“模型”其余设置为默认,更改文件名为“Tray”,选择合适的存储位置,点击确定。首先选择“草图”按钮,选择XY平面为基准面,根据图纸描述尺寸完成底座“凹”形草图,确保草图完全约束。由于底座有和外轮廓形状相同的型腔,再次通过“偏移”命令一并完成,如图32所示。
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图32 创建草图
2.创建底座
完成草图创建后选择最外侧曲线,以底座上表面为基准面向下拉伸距离为6.604,点击确认,再选择最内部曲线从6.604拉伸到3.5并求差,最后选择中间曲线从5.863拉伸到3.5求差以及从0到0.2求差,得到如图33底座
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图33 底座
3.创建有界平面
利用XY平面创建上层斜圆柱的基准面,设置与XY平面的夹角为177°,向下偏移3,如图34所示。
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