膝关节延长杆工艺分析
目录
引言 1
一、零件图纸分析 2
二、零件的毛坯选择 3
（一）材料的物理和化学性质 3
（二）材料对人体机能的影响 3
三、机床的选择 4
四、机床刀具的选择 4
（一）粗精车头部及外圆 4
（二）切断 4
（三）车螺纹 5
五、机床夹具的选择 6
（一）顶尖 6
（二）夹头 6
六、切削液的选择 7
七、零件加工过程 8
（一）NL1500机台设置 8
（二）零件头二首件调试 10
（三）零件机加工 11
（四）零件去毛刺及刀痕 13
（五）零件倒圆角 13
（六）去除零件头部压痕 14
（七）零件的清洗 14
（八）零件的检验 15
八、机床安全操作 17
总结 18
参考文献 19
致谢 20
引言
当今世界的科技发展越来越快，数控技术在其中起到了必不可少的巨大作用。数控技术中的电脑绘图、数控加工技术、CADCAM、机床设备程序控制系统是数控技术中最主要的内容。为了加强自身对于数控技术了解，巩固自身所学知识，便在强生（苏州）医疗器材有限公司进行约半年的实习。强生（苏州）医疗器材有限公司是一个以医疗器材为主要产品的企业，本身是世界500强企业，其医疗器材的生产技术是非常先进的且成熟的。本论文通过自身在公司所学的知识和实际操作，并与在学校所学基础知识相结合而得。从零件的原料选择、机床的夹具刀具的选择，到零件的加工内容。其中的各个部分都需要进行严格的质量监控。这就需要对零件的尺寸要求极为了解，并通过对机床刀具的刀补进行调整从而做出适合尺寸的零件。
一、零件图纸分析
图11膝关节延长杆零件图
图12 零件尺寸图
膝关节延长杆见图11，顶部为所做零件的型号以及所需的尺寸，这里我们需要做的零件型号选取866468。可知零件的总体尺寸为13mm×90mm见图12。 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
由图纸分析可知零件所用的材料为TI6AI4V钛合金，并说明除了零件螺纹和肩膀处其余部分都要进行喷砂处理，零件的每个部分都要进行钝化处理。
零件总长为F即109.474mm，最宽为A即13.2080mm。零件的槽的底为半径9.652mm偏差±0.127mm的圆弧，圆弧底面与外圆的相交处导8个半径为0.762mm偏差为±0.381mm的圆角，并且其圆弧最底面到零件外圆的距离为1.321mm偏差为±0.381，并且在此处深度一定要保持在整个零件长度上。
零件的形位公差只有一个就是在X,Y处实际轮廓面对于理想轮廓面的公差为φ0.3810mm。
零件的螺纹为5/1624 UNF 2A，螺纹5/1624 UNF 2A是美制统一螺纹，单位是英寸（1英寸=25.4mm），5/16是螺纹直径5/16×25.4=7.9375mm。24是螺距（每英寸牙数24），螺距为25.4/24=1.0583mm。UNF表示统一螺纹的细牙。2A是公差带代号。
退刀槽的圆弧半径为0.787mm公差±0.254。退刀槽的槽宽为19.482mm偏差±0.127。
在零件的第二段圆柱与第三段圆柱交界处导半径为0.508mm偏差为±0.127的圆角。并且在第三段圆柱顶端与边缘断开0.127mm±0.254。
二、零件的毛坯选择
（一）材料的物理和化学性质
1.选择毛坯TI6AI4V钛合金,见图21。
图21原材料图
TI6AI4V是经典的αβ钛合金，其具备杰出的力学机能，它的强度不高，但塑性好，易加工；具有优异的耐蚀性，抗氧化性优于不锈钢；可是它的耐热机能较差，一旦温度过高容易发生形变。
其中钛合金主要用于制造各种机床的零件，并在航空、航天、化工、造船等工业部门获得日益广泛的应用。而强生（苏州）医疗器材有限公司主要使用的是医用钛，主要应用于制作医疗设备、医疗器械，植入体等。
选择医用钛的主要原因是因为医用钛具备杰出的耐腐蚀性。人体会对植入件产生腐蚀液体，而医用钛会在表面形成一层氧化膜，而氧化膜可以隔绝腐蚀从而使植入件能够较好的在人体中存在。
（二）材料对人体机能的影响
植入件植入人体后由于人体一直在不断运动，会对植入件表面的氧化膜造成磨损，使得植入体金属表面与身体中组织、细胞或血液直接接触，它们之间将会产生许多反应，可能会对人体造成金属中毒性、炎症、组织坏死等不良后果。为了解决这些问题可以对医用钛表面进行涂层，从而减少医用钛对人体造成的伤害。
三、机床的选择
膝关节延长杆零件总体结构是回转体和普通螺纹，需要车削加工，在延长杆的四面轴向分布四条长凹弧面，需要铣削加工。为了减小多次装夹误差及提高效率，能使车削及铣削在同一机床上实现。本零件加工选用的机床为德马吉车铣复合加工中心 ctxbeta 1250T。主轴最大转速12000rpm，定位精度0.005，X轴行程450mm，Z轴行程100 mm，Z轴行程1300mm，转塔刀位数为24，见图31。
图31德马吉车铣复合加工中心 ctxbeta 1250T
四、机床刀具的选择
（一）粗精车头部及外圆
选择刀片TNMG160412TF IC907奥氏体不锈钢刀片和选择刀片DNGP4305 KC730。用于在低或中速切削，具备韧性强的特性，见图41和图42。
图41刀片TNMG160412TF IC907奥氏体不锈钢刀片图
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