快速發(fā)展的醫(yī)療行業(yè)對大多數(shù)企業(yè)來說已逐漸成為理想中的“黃金行業(yè)”。首先要有足夠的能力才能跨入該行業(yè)，以適應(yīng)在質(zhì)量勺像、復(fù)雜性和生產(chǎn)效率方面不斷提升的要求。

　　醫(yī)療行業(yè)正成為機床廠商的“香餑餑”错森。對于一般廠商來說來說痛但，這是暫時難以企及的巿場厨杆，主要是因為這個行業(yè)對精密、品質(zhì)乖靠、安全等要求極為嚴格翎郭。而且零件特點是形狀復(fù)雜、材料堅韌萤忘，而棒料車銑復(fù)合加工中心正是加工此類零件的理想工藝裝備蔽掀。當然，目前也有多軸聯(lián)動數(shù)控機床用于加工精密醫(yī)療器材零件悔邀，主要是骨科植入件(椎弓鉤循抱、骨鋼板、骨螺釘删舀、髖臼球等)與齒科植入件(種植體基臺蟀符、義齒模型等)，當然還有心臟起搏器零件梭狱、血液透析器零件等等栏蝙。

　　瑞士，是精密制造的代表蚕泽，不僅在鐘表晌梨，而且在醫(yī)療行業(yè)也有不錯的表現(xiàn)。他們能夠適應(yīng)在質(zhì)量须妻、復(fù)雜性和生產(chǎn)效率等方面提出的加工要求仔蝌，在產(chǎn)品、技術(shù)上有著獨特的優(yōu)勢荒吏，并為行業(yè)所認可敛惊。

　　威力銘——馬科黛爾公司

　　該制造商的加工中心，例如：五軸聯(lián)動銑削绰更、車轉(zhuǎn)速達6000min-1瞧挤、被加工棒料直徑達42mm(508MT)的MT銑/車復(fù)合加工中心當屬首選。威力銘公司以其加工棒料或單個零件見長的MT機床儡湾，借助多工位背面加工裝置特恬，僅在一次裝夾后在同一個加工循環(huán)內(nèi)完成多面體或旋轉(zhuǎn)對稱的復(fù)雜零件(種植牙、骨螺釘徐钠、脊椎等)的加工癌刽，且省去了后續(xù)加工工序。

　　復(fù)雜零件的加工往往需要很多道工序寥伍，要求機床具備快速適應(yīng)加工零件的應(yīng)變?nèi)嵝月侵巍Ｍ︺懝镜腗T機床以其多工位背面加工裝置、42000min-1轉(zhuǎn)速的電主軸、6000min-1轉(zhuǎn)速的分度裝置以及緊湊型操作系統(tǒng)瘪棱，充分顯現(xiàn)了該機床擁有無與倫比的柔性害寸。508MT銑/車復(fù)合加工中心的特點是它的三工位轉(zhuǎn)塔上可同時安裝用于背面加工(銑/車6000min-1)的副主軸、自動定心虎鉗和尾座窒兼，這一匠心獨具的工藝使諸多復(fù)雜零件在一個加工周期內(nèi)其六個面同時得到加工李腐。

　　零件的裝夾，包括快速夾緊工序袄映、卡盤的快速更換、各種形狀棒料的裝夾和刀具管理等必須方便易操作丘登。威力銘公司的多功能卡盤泽姨，在無需卸裝夾具上任何零件的情況下，實現(xiàn)圓形棒料和直角棒料之間的交替裝夾竿漂，這樣既方便了操作敲坏，又節(jié)省了裝夾時間。該制造商自己獨特研制的卡盤518MT能裝夾直徑范圍至65mm的圓形辆童、四方形宜咒、多面形的棒料。為滿足用戶的特殊需求把鉴，可配置各種夾具故黑，例如對經(jīng)過簡單燒結(jié)、只有極小夾緊面的陶瓷材料種植牙照樣能完好裝夾庭砍，并進行加工场晶。

　　配備某些特殊的外圍裝置是獲得高質(zhì)量加工的保證。威力銘公司依靠多方面的技術(shù)秘訣提供整套加工方案怠缸，包括與用戶特殊要求配套的所有元素诗轻。在此簡單舉例：主軸內(nèi)冷、零件和刀具的檢測裝置或激光檢測裝置揭北、效率高且占地小的機械手扳炬、切削液過濾裝置、加工區(qū)域的空調(diào)恒溫和電主軸膨脹的動態(tài)管理搔体、吸塵裝置(例如加工陶瓷零件)恨樟、電離裝置(用于加工聚醚醚酮PEEK樹脂)以及排屑裝置。為使用戶能將完整的技術(shù)秘訣用于制定醫(yī)療器械產(chǎn)品的加工工序竿赂，尤其是外科器械烧论、假牙和種植牙，威力銘公司還提供可行性方案分析舒叨、加工工序和策略的制定旋挺、機床安裝調(diào)試和培訓(xùn)，這樣一個新用戶在巿場上很快就能擁有立足之地滔测。

　　瑞士寶美公司

　　微創(chuàng)手術(shù)责爹，需要各種復(fù)雜谊弯、異型微小零件組成這些精密控制機械來完成整個手術(shù)過程，多個零件之間配合動作是否像外科手術(shù)醫(yī)生手指一樣靈巧牧僻、精確霍鹿，很大程度上取決于每個零件型面的設(shè)計和制造水平。目前臊整，國內(nèi)外高端微創(chuàng)器械加工均采用銑車復(fù)合機床障漓。上海醫(yī)療器械(集團)有限公司手術(shù)器械廠，近兩年連續(xù)引進瑞士寶美技術(shù)(BUMOTEC)公司2臺銑車復(fù)合加工中心蛔琅，組成微創(chuàng)車間關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備胎许，打破了國外技術(shù)壟斷，使整體工藝水平罗售、制造能級和生產(chǎn)能力得到了全面的提升辜窑。

　　瑞士寶美公司不僅提供了精度高，非常適合微創(chuàng)零件加工的機床寨躁，還提供數(shù)10種零件加工整體解決方案穆碎，包括編程、刀具职恳、工裝等所禀，因此在醫(yī)療器械加工行業(yè)有著非常廣泛的應(yīng)用。經(jīng)過一段時間的使用放钦，寶美機床在微創(chuàng)零件加工方面的表現(xiàn)不錯北秽，精度高，容易掌握最筒，還提供多種接口贺氓，方便實現(xiàn)數(shù)控加工程序的傳送。在編程方面床蜘，UG后置處理編程軟件也很方便猫单，總體感覺機床很靈巧，非常適合精加工玛呐，在實際生產(chǎn)中朗猖，要根據(jù)機床的特點合理使用機床和加工參數(shù)，讓機床發(fā)揮出更大的效益冻咆。

　　瑞士寶美S-191linear機床主機配備了FANUC30系列31i-A尖端納米級數(shù)控系統(tǒng)殿膏，可控制40軸。尖端的高速處理器配合高速CNC內(nèi)部總線以及用于高速數(shù)據(jù)傳送的光纜炮家，以鈉米為單位精確計算位置命令尘箫，可以使機床平滑移動并提高加工精度，無論是銑削還是車削均可以實現(xiàn)納米級別的高質(zhì)量表面加工。機床運行程序的實際時間決定了你可以加工到多快多好呛营，復(fù)雜的自由曲面虱忙，在AI輪廓控制中最多可以預(yù)讀1000個指定的程序段，通過預(yù)讀判斷指定的形狀嘲谚，控制速度和加速度狼楔，使機床發(fā)揮最加的性能來進行超高速加工。配合專業(yè)的后置處理程序缴渊，輸入3D圖形直接生成數(shù)控加工程序赏壹，得以實現(xiàn)數(shù)字化制造。

　　這是一款用于加工棒料六面體零件的典型高效機床衔沼，而且通過夾具快換系統(tǒng)蝌借，也非常適合多品種零件的批量加工。它的布局為緊湊型動柱式床身結(jié)構(gòu)俐巴，床身材料為整體高強度抗振鑄鐵。臥式安置的兩根車床主軸相對裝于床身的正面硬爆，左面是固定的正主軸欣舵，右側(cè)為副主軸，它可沿45度斜面進行立臥轉(zhuǎn)換缀磕。由于任何機床的主軸軸線均稱之為Z缘圈，因此圍繞Z軸轉(zhuǎn)動的功能稱為C(同理，圍繞X袜蚕、Y直線軸轉(zhuǎn)動的坐標軸為A和B)糟把，這兩根正副車主軸均具有C軸回轉(zhuǎn)功能，只不過當副主軸轉(zhuǎn)到立式位置時消弧，其自轉(zhuǎn)軸坐標就定為A了堡雁。同時副主軸又可沿床身左右運動，為了將其區(qū)分于Z軸運動室域，故將它命名為W軸運動淹疙。

　　寶美機床有3個旋轉(zhuǎn)軸，機床就顯得很靈活杜域，可以加工一些一般的五軸機床不能加工的部位柴哈，比如打中心孔，銑錐度回轉(zhuǎn)夾具唁谣，這樣就可以實現(xiàn)本地加工冶巴，即在同一臺機床上加工夾具，再用此夾具加工工件溪惶，可以保證較好的裝夾精度顺鸯。

　　GF阿奇夏米爾

　　目前，國內(nèi)發(fā)展迅速的骨科植入物的加工是GF阿奇夏米爾機床的一個重點應(yīng)用領(lǐng)域。骨科植入物多采用鈦合金或不銹鋼析崎，主要零件有接骨板仁热、人工關(guān)節(jié)、骨釘以及輔助工具骨銼等勾哩。本文將以接骨板抗蠢、骨銼和膝關(guān)節(jié)骨墊的加工為例來說明采用高速高性能銑削加工中心加工醫(yī)療器械零件的優(yōu)勢以及GF阿奇夏米爾和中國的醫(yī)療行業(yè)用戶一起開發(fā)優(yōu)化加工工藝的過程。

　　接骨板多采用鈦合金材料思劳，分為不同的規(guī)格尺寸迅矛，每種尺寸有一定的批量要求，因此屬于多品種中小批量生產(chǎn)潜叛，對加工效率和設(shè)備的加工柔性要求很高秽褒。接骨板的表面形狀為3D曲面，在3D曲面上分布著多個通孔威兜。由于孔中心線與曲面的法線重合销斟，因此各個孔中心互相不平行，如果采用傳統(tǒng)加工方法椒舵，在普通3軸立式加工中心上采用多次定位加工蚂踊，效率低，精度一致性差笔宿，而且夾具復(fù)雜犁钟。采用GF阿奇夏米爾專為小型精密零件加工推出的MIKRONUCP600Vario5軸高速加工中心，配置20000r/min高速電主軸來進行加工徙掠，通過工作臺擺動定位恃葫，可以在工件一次裝卡的情況下完成整個加工，節(jié)省了大量的裝卡時間乌窿，提高了工件的精度一致性悉镜。

　　然而用戶在加工中發(fā)現(xiàn)，雖然加工效率大大提高庙炮，但是仍未能達到最理想的狀態(tài)恕琅。客戶希望使用專用夾具一次裝卡多個工件加工当盘，但發(fā)現(xiàn)在多個工件加工時刀具與工作臺有干涉接窍。GF阿奇夏米爾中國的應(yīng)用工程師對用戶的工藝進行了分析，發(fā)現(xiàn)干涉問題是由于用戶設(shè)計的夾具高度太低驮肄，建議將夾具增高80mm川霞，這樣可以同時裝卡4個工件，而且可以使用普通長度的刀柄悬朱，既增加了效率又降低了刀具采購成本勇垛。工程師同時建議將原來的粗加工鉆孔工藝改為用球頭銑刀插補銑孔脖母，這樣將客戶原有的11把刀、13次換刀減少到8把刀闲孤、8次換刀谆级。僅僅由于裝卡方案改進和換刀次數(shù)減少，平均在每個工件上的時間就減少了2.4min讼积，同時由于一次裝卡4個工件肥照，還節(jié)省了C軸B軸旋轉(zhuǎn)定位的時間大概每件1.5min。再加上優(yōu)化工藝所節(jié)省的時間勤众，單個零件的加工時間從原來的24分40秒縮短到18分30秒舆绎，效率提高25%，用戶非常滿意们颜。

　　骨銼作為骨科手術(shù)的重要工具吕朵，形狀復(fù)雜而且材料硬度大，需要用5軸聯(lián)動機床來加工窥突。對于長骨銼努溃，由于形狀細長，如果采用普通5軸機床立式裝卡阻问，加工時力臂太長檩翁，而且為了避免干涉需要采用較長的刀具，加工剛性很差锅吝，振動很大翩愧。

　　GF阿奇夏米爾的MIKRONUCP600VarioRTT是采用扭矩電機直接驅(qū)動工作臺的5軸聯(lián)動高速加工中心汰浊，大的工作臺擺動范圍和20000r/min的高速電主軸保證了骨銼復(fù)雜形狀的加工询晦。該機床集成了自動尾座系統(tǒng)，可以兩端夾持工件丐作，工作臺擺動到水平位置進行加工捉泣。而且專為5軸回轉(zhuǎn)類零件設(shè)計的工作臺面尺寸適中，避免了刀具干涉秒聪，可以選擇正常長度的刀具舵素。同時尾座頂尖的壓力可根據(jù)不同零件而調(diào)節(jié)，保證了裝卡的穩(wěn)定性跷焚，加工中的振動明顯減少弥容，因而可以達到高質(zhì)量的加工效果。

　　膝關(guān)節(jié)骨墊采用高分子聚乙烯材料逸萄，3D輪廓曲面葫督，對表面質(zhì)量的要求較高。這種材料非常適合采用高速銑削板惑，可以采用大吃刀量高轉(zhuǎn)速加工橄镜，不僅提高加工效率偎快，而且大大提高表面質(zhì)量。采用GF阿奇夏米爾MIKRONHSM500高速銑削立式加工中心洽胶，配置42000r/min高速電主軸晒夹，采用粗、精加工整體硬質(zhì)合金立銑刀各一把姊氓，精加工采用滿轉(zhuǎn)速(42000r/min)進行加工丐怯，整個加工僅用時23min，表面粗糙度可達到Ra0.4μm他膳。

　　通過實例看出响逢，采用先進的加工設(shè)備和應(yīng)用技術(shù)，可以大大提高醫(yī)療領(lǐng)域關(guān)鍵零件的加工質(zhì)量和加工效率棕孙。由于醫(yī)療領(lǐng)域零件的多品種中小批量的生產(chǎn)特點舔亭，在選擇機床時一定要充分考慮其加工靈活性和工藝的適應(yīng)性。而且供應(yīng)商的應(yīng)用技術(shù)實力也不容小覷椅洗，有些用戶采購了著名品牌的高檔機床卻發(fā)揮不了很好的效用巧焕，主要的一個原因就是廠家的應(yīng)用支持不夠。

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