開發醫療領域(yù)的精密加工技術一直是GF阿(ā)奇夏米爾集團(tuán)重點發展的應用領域,而適合醫療加工應用的高速高(gāo)性能加工中心和放電加工機床以及相(xiàng)關工藝技術的開發,已被證實有效地(dì)提高了相關零件的加工效率和質量。下文特以骨銼(cuò)和膝關節(jiē)骨墊的加工為例,說明采用高速(sù)高性能銑削加工中心來加工醫療器械零件時所(suǒ)具有的優勢。
1.骨銼加工
骨銼是骨(gǔ)科手術的重要(yào)工具,其形狀複雜且(qiě)材料硬度大,需采用5軸聯動機床加(jiā)工。對於長骨銼,由於形狀細(xì)長,若采用普通5軸機(jī)床立(lì)式裝夾,加工時力臂太長,而且往往為了避免幹涉需要采用較長的刀具,造(zào)成加工剛性差、振動很大。
如圖所示,GF阿奇(qí)夏米爾的MIKRON UCP 600 Vario RTT是(shì)采(cǎi)用扭矩電機直接驅動工作台的5軸聯動高速加工中心(xīn),工作台擺動範圍較(jiào)大,加上(shàng)20,000轉(zhuǎn)/分的高速電主軸(zhóu),可(kě)充分(fèn)應對骨銼形狀複雜的加工。
該(gāi)機床集成(chéng)了自動尾座係(xì)統,可以兩端夾持工件,工作台(tái)擺動到水平位置進行加工。而且,專為5軸回轉類零件設計的工作台麵尺寸適中,避免了刀具幹涉,可以選擇正常長度的刀具。同時,尾(wěi)座頂尖的壓力可根據不同零件來調節,保證了(le)裝夾穩定性,加工中的振動(dòng)也明(míng)顯減少,確保了高質量的加工。
2.膝關節骨墊加工
膝關節骨墊采用高分子聚乙烯材料,3維輪廓曲麵,對表麵光潔(jié)度要求(qiú)較高。這種材料非常適合采用高速銑(xǐ)削,可以采用大吃刀量(liàng)高轉速(sù)加工,不僅能提高加工效率,也能優(yōu)化表(biǎo)麵質量。
采用瑞士GF阿奇夏米爾MIKRON HSM 500高速銑削立式加工中心製造膝關節骨墊,可配置42,000轉/分高速電主軸,采用粗、精加工整體硬質(zhì)合金立銑刀各一把,精加工時采(cǎi)用滿轉速(42,000轉/分)進行加工,整個加(jiā)工僅用時23分(fèn)鍾,表麵粗糙度可達Ra0.4μm。
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