医用骨锉的加工工艺分析
【】本课题主要讨论的是医用骨锉的加工流程及加工工艺分析。首先我通过查看骨锉零件图样，了解骨锉的尺寸要求及用途，对骨锉在加工过程中的具体工作步骤有了一定的了解，并对日常生产过程中报废或不合格的骨锉进行分析，统计其不合格的原因，最后按照各尺寸不合格的原因讨论具体的改进工艺。通过在学校学习的相关专业的知识并图书馆内查找，以及经常与身边老师傅还有相关的工程师领导请教讨论，分析加工骨锉时砂轮的磨损和机器的误差，改进UG编程时的进刀出刀磨削余量等尺寸，进而达到缩短加工时间，提高产品合格率，解决以往骨锉加工时因尺寸和加工时间带来的成本过大的问题。
目 录
引言 1
一.骨锉加工工艺的制定与选取 2
（一）制定加工工艺 2
（二）选取加工工艺 2
二.CNC铣加工工艺分析 3
（一）加工刀具的选用 3
（二）铣加工生产工艺分析 3
（三）热处理 7
三、磨加工工艺分析 8
（一）加工辅件与砂轮的选取 8
（二）磨床生产工艺分析 8
（三）去毛刺与骨锉的检验 8
四、后处理工艺分析 8
（一）马氏体电抛光 8
（二）清洗机清洗 11
（三）钝化处理 11
五、补充说明 14
总结 15
参考文献 16
谢辞 17
引言
在股骨头的置换手术中，假体在髓腔中的固定是整个手术中最关键的部分。在固定假肢之前，就必须将髓腔中的骨髓去掉，将松质骨按照所需假体的形状磨削成型，那这就必须要用到髓腔锉了。并且，在安装假体时假体在髓腔内定位的精准度也与髓腔锉的加工工艺和使用有着非常密切的关系。因此，髓腔锉的质量会直接影响到手术的成功率。本人在苏州阿诺精密切削技术有限公司医疗刀具事业部实习。该部门正在研究骨锉的加工工艺及其后处理，配合客户要求研制出新的工艺流程来降低生产成本，提高工作效率，加强产品在加工时的稳定性及尺寸的合格，及保证外观要求等。本人在该公司主要负责骨锉在生产时的调试与加工，特以此为课题展开讨论。
一.骨锉加工工艺的制定与选取
（一）制定加工 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
工艺
1.骨锉零件图样
骨锉零件图样展示如图11所示。
图11 骨锉零件图样
2.制定加工方案
现在骨锉的加工方法大致有两种，一种是通过铣加工一步成型，另一种是把铣加工和磨加工结合起来进行加工。两种方案具体如下
方案一:板料、线切割、CNC铣加工、后处理、成品检验
方案二：板料、线切割、CNC铣加工、热处理、CNC磨加工、后处理、成品检验
（二）选取加工工艺
将两个方案分别实行后得出：
方案一
优点：1. 加工速度快
2. 工艺简单易上手
3. 效率高
缺点：1. 所需刀具较多换刀改刀补时容易出错
2. 齿峰不够锋利
方案二
优点：1. 尺寸达标度较高
2. 外观较好
缺点：1. 磨加工调试比较复杂
2 . 效率比铣加工一步成型低一点
根据医疗刀具管理规范及客户需求，公司采用方案二。
原因：因为是配合植入物将假体植入人体的工具所以其精度一定要得到最大程度的保障这是最重要的原因，其次就算只是达到客户图纸上的尺寸要求方案二的尺寸的稳定性和精确度也要远高于于方案一。
二.CNC铣加工工艺分析
（一）加工刀具的选用
为了适应加工中心对骨锉的加工的需求将采用以下刀具如表21。
表21 采用刀具表
刀具号
加工内容
材料
刀具名称
T01
粗铣上端面
硬质合金
D40开粗刀片
T04
内腔打孔
硬质合金
D5.1麻花钻
T05
内腔开粗
硬质合金
D4铣刀
T06
柄部顶面精加工
硬质合金
D4R2球刀
T07
柄部两侧精加工
硬质合金
D10铣刀
T08
内腔铰孔
硬质合金
D5.3铰刀
T09
斜角粗精加工
硬质合金
D3.97铣刀
T10
内腔锥面精加工
硬质合金
D3.46R1.73球刀
T11
内腔槽粗加工
硬质合金
D2.0铣刀
T12
T型槽加工
硬质合金
D12T型刀
T14
尾部阴顶尖加工
高速钢
D2.3定心钻
T15
尾部精加工
硬质合金
D20铣刀
T16
侧面打孔
硬质合金
D5.5钻头
T19
刻字
硬质合金
D1R0.5球刀
（二）铣加工生产工艺分析
1.资料准备：骨锉三维模型。
2.加工流程：
（1）根据骨锉铣加工图纸结合仓库现有板料的长宽高选用最合适的板料。
（2）将板料在B轴上平放并夹紧，加工B轴，加工完成后将夹具夹入A轴卡盘，并将B轴完工的毛胚在A轴顶好，进行加工。
3.程序的编制与实际加工
（1）依据髓腔锉6的铣床图纸以及客户提供的磨床成品三维模型，绘制铣加工的三维成品模型，按有齿的位置单边留0.5mm的余量（图21）、无齿的位置按最终成品进行加工。
目 录
引言 1
一.骨锉加工工艺的制定与选取 2
（一）制定加工工艺 2
（二）选取加工工艺 2
二.CNC铣加工工艺分析 3
（一）加工刀具的选用 3
（二）铣加工生产工艺分析 3
（三）热处理 7
三、磨加工工艺分析 8
（一）加工辅件与砂轮的选取 8
（二）磨床生产工艺分析 8
（三）去毛刺与骨锉的检验 8
四、后处理工艺分析 8
（一）马氏体电抛光 8
（二）清洗机清洗 11
（三）钝化处理 11
五、补充说明 14
总结 15
参考文献 16
谢辞 17
引言
在股骨头的置换手术中，假体在髓腔中的固定是整个手术中最关键的部分。在固定假肢之前，就必须将髓腔中的骨髓去掉，将松质骨按照所需假体的形状磨削成型，那这就必须要用到髓腔锉了。并且，在安装假体时假体在髓腔内定位的精准度也与髓腔锉的加工工艺和使用有着非常密切的关系。因此，髓腔锉的质量会直接影响到手术的成功率。本人在苏州阿诺精密切削技术有限公司医疗刀具事业部实习。该部门正在研究骨锉的加工工艺及其后处理，配合客户要求研制出新的工艺流程来降低生产成本，提高工作效率，加强产品在加工时的稳定性及尺寸的合格，及保证外观要求等。本人在该公司主要负责骨锉在生产时的调试与加工，特以此为课题展开讨论。
一.骨锉加工工艺的制定与选取
（一）制定加工 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
工艺
1.骨锉零件图样
骨锉零件图样展示如图11所示。
图11 骨锉零件图样
2.制定加工方案
现在骨锉的加工方法大致有两种，一种是通过铣加工一步成型，另一种是把铣加工和磨加工结合起来进行加工。两种方案具体如下
方案一:板料、线切割、CNC铣加工、后处理、成品检验
方案二：板料、线切割、CNC铣加工、热处理、CNC磨加工、后处理、成品检验
（二）选取加工工艺
将两个方案分别实行后得出：
方案一
优点：1. 加工速度快
2. 工艺简单易上手
3. 效率高
缺点：1. 所需刀具较多换刀改刀补时容易出错
2. 齿峰不够锋利
方案二
优点：1. 尺寸达标度较高
2. 外观较好
缺点：1. 磨加工调试比较复杂
2 . 效率比铣加工一步成型低一点
根据医疗刀具管理规范及客户需求，公司采用方案二。
原因：因为是配合植入物将假体植入人体的工具所以其精度一定要得到最大程度的保障这是最重要的原因，其次就算只是达到客户图纸上的尺寸要求方案二的尺寸的稳定性和精确度也要远高于于方案一。
二.CNC铣加工工艺分析
（一）加工刀具的选用
为了适应加工中心对骨锉的加工的需求将采用以下刀具如表21。
表21 采用刀具表
刀具号
加工内容
材料
刀具名称
T01
粗铣上端面
硬质合金
D40开粗刀片
T04
内腔打孔
硬质合金
D5.1麻花钻
T05
内腔开粗
硬质合金
D4铣刀
T06
柄部顶面精加工
硬质合金
D4R2球刀
T07
柄部两侧精加工
硬质合金
D10铣刀
T08
内腔铰孔
硬质合金
D5.3铰刀
T09
斜角粗精加工
硬质合金
D3.97铣刀
T10
内腔锥面精加工
硬质合金
D3.46R1.73球刀
T11
内腔槽粗加工
硬质合金
D2.0铣刀
T12
T型槽加工
硬质合金
D12T型刀
T14
尾部阴顶尖加工
高速钢
D2.3定心钻
T15
尾部精加工
硬质合金
D20铣刀
T16
侧面打孔
硬质合金
D5.5钻头
T19
刻字
硬质合金
D1R0.5球刀
（二）铣加工生产工艺分析
1.资料准备：骨锉三维模型。
2.加工流程：
（1）根据骨锉铣加工图纸结合仓库现有板料的长宽高选用最合适的板料。
（2）将板料在B轴上平放并夹紧，加工B轴，加工完成后将夹具夹入A轴卡盘，并将B轴完工的毛胚在A轴顶好，进行加工。
3.程序的编制与实际加工
（1）依据髓腔锉6的铣床图纸以及客户提供的磨床成品三维模型，绘制铣加工的三维成品模型，按有齿的位置单边留0.5mm的余量（图21）、无齿的位置按最终成品进行加工。
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