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铣车复合机床在微创医疗器械上加工技术全面提升

2010年03月04日 09:49中国机床商务网点击:3627

摘要:目前,国内外高端微创器械加工均采用铣车复合机床。国内最大的手术器械专业制造厂近两年连续引进瑞士宝美技术公司(BUMOTEC) 2台铣车复合加工中心,组成微创车间关键生产设备,打破了国外技术垄断,使整体工艺水平、制造能级和生产能力得到了全面的提升。瑞士宝美公司为医疗器械加工提供了专业的加工设备、本地化的加工应用。

  微创手术是指通过腹腔镜、胸腔镜等内窥镜在人体内施行手术的一种新技术。微创手术具有创伤小、疼痛轻、恢复快的优点,“微创”这一概念已深入到外科手术的各种领域。监控系统也不仅限于内窥镜,更多是采用介入的方式,如脊柱外科、骨科,各种复杂、异型微小零件组成精密控制机械来完成整个手术过程。多个零件之间配合动作是否象外科手术医生手指一样灵巧、精确,很大程度上取决于每个零件型面的设计和制造水平。目前,国内外高端微创器械加工均采用铣车复合机床。

  上海医疗器械(集团)有限公司手术器械厂(原上海手术器械厂)自1971年成立以来,历经四次资产整合,汇集了原8家手术器械厂的资源,是目前国内最大的手术器械专业制造厂。近两年连续引进瑞士宝美技术公司(BUMOTEC) 2台铣车复合加工中心,组成微创车间关键生产设备,打破了国外技术垄断,使整体工艺水平、制造能级和生产能力得到了全面的提升,荣获上海市制造业与高新技术产业自主创新品牌,在行业中堪称一流,“金钟”品牌成为手术器械民族工业的一面旗帜。

  专业的加工设备

  瑞士宝美公司不仅为医疗器械加工提供了精度高适合微创零件加工的机床,还提供了数10种零件加工整体解决方案,包括编程、刀具、工装等,因此,瑞士宝美的机床在医疗械加工行业有着非常广泛的应用。

  S-191linear是一款用于加工棒料六面体零件的典型高效机床,而且通过夹具快换系统,也非常适合多品种零件的批量加工。它的布局为紧凑型动柱式床身结构,床身材料为整体高强度抗振铸铁。卧式安置的两根车床主轴相对装于床身的正面,左面是固定的正主轴,右侧为副主轴,可沿45°斜面进行立卧转换。由于任何机床的主轴轴线均称之为Z,因此围绕Z轴转动的功能轴称为C轴(同理,围绕X、Y直线轴转动的坐标轴为A轴和B轴),这两根正副车主轴均具有C轴回转功能,只不过当副主轴转到立式位置时,其自转轴坐标就定为A轴了。同时副主轴又可沿床身左右运动,为了将其区分于Z轴运动,称之为W轴运动。

  本地化的加工应用

  由于S-191linear有3个旋转轴,机床显得非常灵活,可以加工一些一般的五轴机床不能加工的部位,比如打中心孔、铣锥度回转夹具,这样就可以实现本地加工,即在同一台机床上加工夹具,再用此夹具加工工件,可以保证较好的装夹精度。零件需要在背主轴装夹辅助夹具,特别是零件由于尺寸长、中间壁薄,铣削远端时候需要中间有辅助支撑(根据零件形状本机床自制),否则有振颤现象。

  由于我们使用UG设计软件,宝美第一台机床就位后,联合UG及宝美公司开发了该机床后置软件,完全Windows操作环境,以UG为实体造型的核心技术,可以完成简单、复杂零件的建模,曲面造型功能、装配、标注等。提供了清根铣、投影加工、插铣加工等多种高效的曲面加工方法,针对多轴加工还提供了四轴旋转铣、五轴精加工、五轴侧刃铣切、五轴钻孔等加工方式,并运动仿真。

  宝美公司针对医疗器械加工,还开发了许多应用软件。举例来说,如果操作者忘了对刀,在执行加工程序时,机床调到此把刀具时能自动检测到,就会进行自动对刀,然后再加工;加工过程中后台程序模拟加工如果比实际加工快一个节拍,会及时发现撞机的可能,¾­过矫正可以有效避免撞击。对于比较规则的几何形状,配合瑞士宝美机床特定的G代码定义所要加工的面,在调试时根据实测值可以在机床上很快找到要修改的参数,宝美机床在这里还有一个特殊的优势,就是不必知道这个值应该是多少,只要知道该修改多少就可以了,熟练的操作工就可以修改,大大提高了调试的效率。

  结束语

  经过一段时间的使用,宝美机床在微创零件加工方面的表现令我们非常满意,铣车复合加工中心的程序容易掌握,还提供多种接口,方便实现数控加工程序的传送。在编程方面,UG后置处理编程软件也很方便,突显瑞士宝美机床的灵巧,尤其适合微创零件的精加工。
(来源:)

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