目前姜骡，多軸聯(lián)動數(shù)控機床加工的精密醫(yī)療器材零件弃理，主要是骨科植入件(椎弓鉤鲁其、骨鋼板吟芜、骨螺釘、髖臼球等)與齒科植入件(種植體基臺耐浙、義齒模型等)夯榛，當然還有心臟起博器零件、血液透析器零件等等慢荧。
   
    作為工作母機的機床工業(yè)杯岩，是一切制造業(yè)的基礎，隨著社會進步與技術的不斷創(chuàng)新松奖，數(shù)控機床在醫(yī)療領域的運用也日漸寬廣测脯。近一段時間來，多軸聯(lián)動的車銑復合中心機床在精密醫(yī)療器材制造領域的表現(xiàn)可圈可點赃慰，便是一個明證荐多。

    這些零件特點是形狀復雜、材料堅韌假仙，而棒料車銑復合加工中心正是加工此類零件的理想工藝裝備救辖。其關鍵則在於，機床經(jīng)兩次裝夾後可對小型精密零件進行第六面加工氮唯。在這一領域鉴吹，研究得較為深入的是瑞士、德囯和日本等囯的一些機床制造企業(yè)惩琉。

精密醫(yī)療器材加工的獨特之處

    為什麼說車銑復合中心是這些零件的理想工藝裝備呢豆励？回答這個問題之前，首先要了解精密醫(yī)療零件的特點所在瞒渠。

    首先良蒸，這類精密的小零件大多是小批量、多品種加工伍玖，取材一般為棒材嫩痰，故自動送料的棒料數(shù)控車床乃是首選的工裝對象剿吻，而且最好有正、副兩根主軸——因為正主軸尚需將未加工完畢的零件送到副主軸繼續(xù)加工串纺。

    其次丽旅，由於零件均是形狀不規(guī)則的異形件，僅僅靠回轉車削加工是不夠的纺棺，所以還得多工序換刀予以銑削榄笙，故而銑頭能作B軸轉擺的立式加工中心成了數(shù)控車床的工藝補充。

    最後助苫，由於要全自動完成零件加工晶聂，俗稱是六面加工，那麼零件的第二次裝夾也就自然而然地成了加工的關鍵所在条馍。

    車銑復合中心：勝任棒材零件的多工序自動加工

    制造商所研發(fā)的產(chǎn)品爭奇斗艷顶恍，設計各有巧妙，下面舉些車銑復合中心的實例请癣，來剖析這類機床的奧妙所在薛对。

    瑞士寶美技術(BUMOTEC)公司研發(fā)的S-191Linear車、銑砍倾、插深冶、磨復合中心就是典型的加工棒料六面體零件的高效機床。其為7軸5聯(lián)動乎叫，布局為緊湊型斜床身結構欧陋，床身材料采用整體高強度抗振鑄鐵。

    鑒於醫(yī)療器械零件的材質堅硬语但，故而機床剛性一定要強邪蛔，正是考慮到這些關鍵要素，瑞士寶美公司采用有限元設計扎狱，并多次進行整機強度校驗侧到，令機床在加工中游刃有余。

    臥式安置的兩根車床主軸相對裝於床身的正面淤击，左面是固定的正主軸匠抗，右側為副主軸，它可沿45°斜面進行立臥轉換污抬，并可繞X軸進行A向回轉汞贸，同時又可作W軸的左右移動。

    棒料由正主軸通孔自動送入印机，機床就對棒料露出的端部作車矢腻、銑加工。由於機床的兩根主軸可同步旋轉，故零件加工中棒料可自動從正主軸送入副主軸多柑，隨後切斷一分為二奶是。副主軸是六面加工的關鍵裝置，它接過正主軸傳來的零件平俘，即可從水平位置轉90°至垂直向上位置拄渣，讓銑主軸加工露出的零件端部。

    垂直設置的銑頭主軸由於可繞B軸回轉90°癌越，同時銑頭的主軸箱本身能作上下、前後缓捂、左右運動洲芥。因此，它既可銑削正主軸裝夾零件所露出的零件右端部位茄妇，又可銑削副主軸所裝夾後露出的左端部位昌嘶，鑒於上述功能，機床的兩根車削主軸經(jīng)二次裝夾後晨丸，可對零件作六面加工诱榴。

    另一家瑞士企業(yè)威力銘-馬科黛爾(Wellimin-Macodal)公司，也是一家專業(yè)生產(chǎn)多軸聯(lián)動加工中心的制造商云卤，其推出的W508MT銑車復合加工中心备则，同樣能看成是棒材零件多工序自動加工的一個典范。

    W508MT是一臺斜楔式床身型車銑復合加工中心城也，為立柱能沿Y向前後運動的動柱式立加隐锭，然而銑頭可作B軸擺動，整個立柱與下方滑臺作縱向X運動计贰，由右端伺服電機驅動钦睡；左端是車削的正主軸，棒料通過正主軸通孔由液壓棒料輸送裝置送到指定位置躁倒，夾緊後對零件前端進行五軸銑車加工荞怒，隨後的加工就由位於機床前方的背主軸裝置完成了。

    這個背主軸裝置是威力銘-馬科黛爾公司的專利發(fā)明秧秉，它是個可繞Y軸回轉的多功能塔座褐桌，由三部分組成。中間是車削副主軸福贞，左邊是自動定心虎鉗撩嚼，右邊則是尾架。副主軸的功能是接正主軸傳來的棒料後將其夾緊挖帘；液壓自定心虎鉗將對工件作第六面加工完丽；當加工細長軸零件時，由尾架頂進工件右端，以防撓曲變形漱屁。這種三工位塔座使得機床工藝適應范圍更廣狈报，同時也增強了其整體剛性

    這個塔座還具備U軸功能，縱向正常工作進給由X軸完成茧津，但塔座的定位溺剖、接料、退位等就由U軸完成营鸽。這是一種快速鳖进、穩(wěn)定的進給新方式，旨在提高零件的加工精度奴万。

    W508MT還帶有一個螺紋旋削加工裝置葵斗，可安裝在銑主軸錐面上，就像滾齒機那般加工个荔。值得一提的還有杂虐，這款復合加工中心的盤式刀庫也頗具特色，它不同於普通立加的斗笠式刀庫易贿，而是分上意沸、下兩層，能裝48把刀烦租。

展望

    人類總是不斷在發(fā)展與前進延赌，醫(yī)療器械當然同樣如此。記得20多年前叉橱，二軍大長征醫(yī)院趙定麟教授曾請我畫過一個連接脊椎的記憶金屬片皮胡，而今此物已被椎弓鉤取代，其強度也不知擴大了多少倍赏迟，手術亦相當簡單安全屡贺，這就是技術進步造福人類的一個例子。

    還需指出的是锌杀，以往骨科甩栈、齒科植入件，是富人的專利糕再。然而病痛是不分窮富的量没，因此對中國這個發(fā)展中的人口大國來說，此類精密零件的需求非常大突想，故多軸聯(lián)動車銑復合加工中心的市場面應該很廣殴蹄，它的進一步普及應用勢必給人類健康帶來福音。

    據(jù)統(tǒng)計侄侨，在過去幾年中兄哮，中國骨科設備市場經(jīng)歷了迅速增長肚微，增幅高達14-16%。其中参匀，膝關節(jié)植入占據(jù)整個骨科設備市場份額的50%旭眼，位列第一；而外傷及髖關節(jié)手術設備則平分另外半壁江山昭仓。目前料害，中國骨科設備市場的贈書趨於平緩，但據(jù)估測凯辆，仍將保持8%左右的增速掸栋。

時事追蹤

    MEDTEC China 2009：迎合中國醫(yī)療設備市場需求

    9月8日至10日於上海國際展覽中心，醫(yī)療行業(yè)的盛會—2009中國國際醫(yī)療設備設計與技術展覽會暨研討會(MEDTEC China 2009)即將拉開帷幕宜裂。由匯科傳訊集團及中國國際貿(mào)易促進委員會上海市分會聯(lián)合主辦的這項展會赋芥，本次已是第五次亮相中國。

    據(jù)主辦方介紹掖饲，MEDTEC China 2009預計將有200多家參展商亮相，其中47%來自海外呀邢。

    而作為全球醫(yī)療行業(yè)發(fā)展趨勢的一站式資源展示平臺洒沦，該展會將展示高質量的醫(yī)用原材料、生產(chǎn)和加工機械价淌、生產(chǎn)技術等申眼。主要展品類別包括：多軸機床、粘合與連接技術蝉衣、自動化及組裝技術括尸、其他微細加工技術、設計與制造軟件病毡、電子元件濒翻、電子制造外包服務(EMS)、擠出技術及特殊管件啦膜、篩檢程式有送、薄膜及其它元件、鐳射及標印技術僧家、包裝技術及材料雀摘、塑膠加工技術、樹脂及原材料侦演、泵编喊、電機與運動控制、無紡布及膠帶左撤、特殊合金潭均、殺菌消毒服務、絲線及彈簧。

    在醫(yī)療技術領域殖吧，創(chuàng)新往往與成本控制密不可分类棍。對於未來醫(yī)療市場值得關注的領域，在中國牧返，醫(yī)用塑膠堡迷、心血管科和骨科獲得了急速發(fā)展，為此弥铸，本屆MEDTEC China將於教育性活動中重點討論這三大市場的創(chuàng)新科技及用料骇幽。

    展會期間的研討會被劃分為2個環(huán)節(jié)：“行業(yè)的法規(guī)標準及優(yōu)良規(guī)范”及“醫(yī)療器械技術創(chuàng)新論壇”，為法規(guī)及工程人員分別提供最新的行業(yè)標準及前沿的研究成果脸候。

    由於中國政府計劃投資8500億元用於醫(yī)院建設穷娱，以保證到2011年每個縣擁有至少一家醫(yī)院，這項計劃預計可以給醫(yī)療設備制造商及其供應商帶來巨大的實惠运沦。政府對醫(yī)療行業(yè)的大力投入為市場繁榮提供了前提泵额，而中國醫(yī)院也急需提高醫(yī)療設備的標準與質量。雖然目前在中國携添，90%的高端醫(yī)療設備為進口嫁盲，但隨著本地制造商有能力以低於30%的成本生產(chǎn)同樣高品質的設備，本地醫(yī)療產(chǎn)品必將逐步占據(jù)主要地位烈掠。所有這些羞秤，決定了中國醫(yī)療設備市場在未來幾年有相當樂觀的發(fā)展空間。

    活躍在醫(yī)療領域的領先供應商

    隨著人們生活質量的提高和中國政府在公共健康與醫(yī)療保健服務方面的持續(xù)投入左敌，中國市場對中高端醫(yī)療器械的需求與日俱增瘾蛋，而供應商們?nèi)〉酶偁巸?yōu)勢的“不二法門”便是通過工藝創(chuàng)新來穩(wěn)步提高產(chǎn)品質量。與此同時矫限，無論是海外或是國內(nèi)廠商哺哼，都必須深入了解這一市場，與中國的醫(yī)療行業(yè)用戶精誠合作叼风，持續(xù)優(yōu)化加工工藝趾倾。

    事實上，由於醫(yī)療領域零件生產(chǎn)的多品種小批量特點场陪，選擇機床的一個重要前提是其加工的靈活性和工藝適應性绑功。而且，供應商的應用技術實力也不容小覷干蒸，決不是只要采購到著名品牌的高檔機床就可以“一勞永逸”了——因為窥书，供貨商的應用支援是否到位也將非常關鍵，越是復雜的機床設備越需要強有力的應用支援讥蚯，如此才能達成加工質量和加工效率的同步提升偷被。

    瑞士GF阿奇夏米爾：用高性能銑削加工中心制造醫(yī)療器械

    開發(fā)醫(yī)療領域的精密加工技術一直是GF阿奇夏米爾集團重點發(fā)展的應用領域刮盗，而適合醫(yī)療加工應用的高速高性能加工中心和放電加工機床以及相關工藝技術的開發(fā)，已被證實有效地提高了相關零件的加工效率和質量逝遣。

    下文特以骨銼和膝關節(jié)骨墊的加工為例书县，說明采用高速高性能銑削加工中心來加工醫(yī)療器械零件時所具有的優(yōu)勢。骨科植入物多采用鈦合金或不鋼耽盛，主要零件有接骨板叉屠、人工關節(jié)、骨釘以及輔助工具骨銼等忿檩。

1.骨銼加工

    骨銼是骨科手術的重要工具尉尾，其形狀復雜且材料硬度大，需采用5軸聯(lián)動機床加工燥透。對於長骨銼沙咏，由於形狀細長，若采用普通5軸機床立式裝夾班套，加工時力臂太長肢藐，而且往往為了避免干涉需要采用較長的刀具，造成加工剛性差吱韭、振動很大吆豹。

    GF阿奇夏米爾的MIKRON UCP 600 Vario RTT是采用扭矩電機直接驅動工作臺的5軸聯(lián)動高速加工中心，工作臺擺動范圍較大杉女，加上20,000轉/分的高速電主軸，可充分應對骨銼形狀復雜的加工鸳吸。

    該機床集成了自動尾座系統(tǒng)熏挎，可以兩端夾持工件，工作臺擺動到水平位置進行加工晌砾。而且障昆，專為5軸回轉類零件設計的工作臺面尺寸適中，避免了刀具干涉衫荒，可以選擇正常長度的刀具盲陨。同時，尾座頂尖的壓力可根據(jù)不同零件來調節(jié)液啃，保證了裝夾穩(wěn)定性岂便，加工中的振動也明顯減少，確保了高質量的加工墨仰。

2.膝關節(jié)骨墊加工

    膝關節(jié)骨墊采用高分子聚乙烯材料深刁，3維輪廓曲面，對表面光潔度要求較高拯耿。這種材料非常適合采用高速銑削贪类，可以采用大吃刀量高轉速加工胃愉，不僅能提高加工效率，也能優(yōu)化表面質量暑尝。

    采用瑞士GF阿奇夏米爾MIKRON HSM 500高速銑削立式加工中心制造膝關節(jié)骨墊现粗，可配置42,000轉/分高速電主軸，采用粗襟雷、精加工整體硬質合金立銑刀各一把刃滓，精加工時采用滿轉速(42,000轉/分)進行加工，整個加工僅用時23分鐘嗤军，表面粗糙度可達Ra0.4?m注盈。

    三菱電機：以最先進電加工技術開拓醫(yī)療領域的未來

    其實，在醫(yī)療裝備制造領域叙赚，可以大展拳腳的還有放電加工機這種機型老客。本刊此前在采訪三菱電機自動化(上海)有限公司時，該公司加工機事業(yè)部事業(yè)部長兼鐳射加工機部高級經(jīng)理林晃便介紹道：“我們的放電加工機也不僅僅是考慮模具行業(yè)需求—當然震叮，這是最主要的一部分胧砰，占到約70%的比例，其余30%則供向包括航空航太苇瓣、醫(yī)療相關零部件在內(nèi)的各種零部件制造行業(yè)尉间。以醫(yī)療方面的應用為例，我們一直強調以最先進的電加工技術開拓醫(yī)療的未來击罪≌艹埃”

    而寶力機械代理的兄弟公司電腦數(shù)控攻牙中心TC-S2CZ，則主要適於骨科植入中金屬接骨板的加工崭夺。事實上宁斋，TC系列電腦數(shù)控攻牙中心可進行柔性加工、快速轉換以用於生產(chǎn)不同產(chǎn)品史代，能確保高精度慧男，適用於小批量生產(chǎn)，操作簡易且具備多功能加工模式乐玛。

    Delcam：3D牙科CAD/CAM軟件系統(tǒng)專門面向牙齒成型制

    英國Delcam(中國)有限公司攜PowerMILL比摆，F(xiàn)eatureCAM，PartMaker纪立，ArtCAM和DentMILL等軟件產(chǎn)品亮相EASTPO 2009休台。據(jù)Delcam中國區(qū)副總經(jīng)理陳偉明向本刊介紹，本次的主推產(chǎn)品便是專門用於牙齒成型制造的DentMILL胰肆。

    據(jù)陳偉明介紹源玉，DentMILL是一款3D牙科CAD/CAM軟件系統(tǒng)，提供了3D環(huán)境下快捷厚累、方便地進行牙科修復產(chǎn)品的CAD/CAM設計和制造的方式炼吴，可幫助客戶在幾小時之內(nèi)完成高品質牙科的修復制作本鸣，易於與特定供應商協(xié)同工作，適用於包括氧化鋯硅蹦、鈦及合金材料等在內(nèi)的全部材料類型荣德，可提高材料利用率，降低材料成本童芹，并易於拓展與各類客戶群的業(yè)務往來涮瞻。

    值得一提的是，這款牙科解決方案具有獨特的智慧自動設計制造向導假褪，無需操作者熟悉CAD/CAM專業(yè)技術署咽，即可通過牙齒表面的一次性掃描對產(chǎn)品進行造型，大幅提高了應用者對於復雜外形和結構的產(chǎn)品的工作效率生音。

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