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精密數(shù)控刀具

發(fā)布時間:2013-09-17 瀏覽:

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醫(yī)療行業(yè)器械零件的加工離不開刀具的應用

。為了滿足醫(yī)療器械零件的加工需求

，刀具行業(yè)也是頻頻更新，不管是在材質(zhì)

、設計、還是理念上都有不同程度的提高與突破

。刀具行業(yè)的成熟給醫(yī)療行業(yè)帶來了很大的便利

。

　　瓦爾特：挑戰(zhàn)難加工材料加工

　　微米范圍內(nèi)的公差在醫(yī)療行業(yè)很常見，選擇正確的刀具需要敏銳的洞察力和豐富的經(jīng)驗

。一方面

，即使鉆削小孔也需要使用潤滑劑減小摩擦，可靠地散熱和處理刀刃處的細鐵屑

；另一方面

，在生產(chǎn)尖端醫(yī)療器械（無毛刺）時需要使用鋒利且運轉(zhuǎn)平穩(wěn)的切削刀具以獲得高質(zhì)量的表面。常用切削工具是高速鋼鉆頭或整體硬質(zhì)合金鉆頭

。德國瓦爾特集團的瓦爾特-蒂泰克斯（Walter Titex）鉆頭針對如鈦

、不銹鋼、貴金屬甚至復合材料等難加工材料進行加工

，該系列產(chǎn)品加工中心孔的標準尺寸為0.05~46mm

，內(nèi)冷式鉆頭的直徑可達0.75mm。銑削和鉆孔—牙齒修復作為一項標準

，瓦爾特集團的瓦爾特-普瑞特（Walter Prototyp）產(chǎn)品Protostar系列整體硬質(zhì)合金刀具的直徑范圍為0.3~20mm

。普瑞特生產(chǎn)工廠位于德國，是醫(yī)療行業(yè)的知名供應商

。其絲錐和螺紋銑刀主要用于加工鈦合金

，比如接骨螺釘或關(guān)節(jié)，直徑為1.6mm的螺紋銑刀也可用于生產(chǎn)牙齒修復產(chǎn)品

。

Protostar Ti40 整硬立銑刀

　　制造行業(yè)產(chǎn)品的車刀

　　雖然瓦爾特（Walter）很早就涉足醫(yī)療行業(yè)

，但產(chǎn)品的經(jīng)典應用主要集中于部分對精度要求極高的小尺寸醫(yī)療器具（如接骨螺釘和植入管）?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">？赊D(zhuǎn)位硬質(zhì)合金刀片WSM10

、WSM20和WSM30主要用于多軸機床?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">！袄匣⒌镀盩iger-tec?涂層和微晶基體為加工工藝提供了最大穩(wěn)定性

，耐熱Al2O3涂層具有最大的耐高溫硬度和抗磨損度，此外

，銳利的切削刃確保了產(chǎn)品無毛刺和無積屑

。由于鈦是醫(yī)療行業(yè)中頻繁加工的材料之一

，所以新的幾何形狀NFT、NMT和NRT被用于加工鈦

。NFT用于精加工

，NMT用于中等精度加工，NRT用于粗加工

，這些刀片可利用刀具系統(tǒng)（如瓦爾特刀桿XLDE）進行簡單組合

，以便用戶操作。

　　定制復合刀具方案節(jié)省時間和金錢

　　一家公司倘若想立足于競爭激烈的國際化大舞臺

，就必須以低成本生產(chǎn)出高質(zhì)量的產(chǎn)品

。對于一般由高合金鋼、鈦或鈦合金制成的產(chǎn)品而言

，特殊的材料以及復雜的工件幾何形狀對產(chǎn)品的精確性提出了很大的挑戰(zhàn)

。

　　針對某些加工，以前可能需要三把標準刀具

，但現(xiàn)在只需要一把復合刀具

，以一道工序代替以往的三道工序，從而節(jié)省了時間和成本

。比如

，加工1,500個工件，每一工件節(jié)約2min

，就可以節(jié)約50h的機器工時。這種復合刀具方案的缺點是并不在通用刀具樣本中體現(xiàn)

。而瓦爾特公司提出的“CATexpress”定制非標刀具的服務

，則與常規(guī)的非標服務不同，其交貨期可從以往的6-8周減少到14天

。該服務以一個特殊的軟件程序為基礎

，當用戶連接到英特網(wǎng)并輸入了所有信息（如應用信息或機床類型）后，系統(tǒng)便會輸出一個包含需要參數(shù)的訂單記錄

。公司在收到訂單之后

，可以在最短的時間內(nèi)開始生產(chǎn)所需的非標刀具。

　　山特維克可樂滿：完善醫(yī)療小零件加工

　　一些切削刀具概念使醫(yī)療行業(yè)的小零件加工更為高效

，并且大幅提升了生產(chǎn)效率

。尤其是用于小零件加工的縱切機床得到進一步發(fā)展，也帶動了切削刀具不斷推陳出新

，由此便可提供最大化機床利用率所需的高性能

。某些切削刀具領域已提升到新的性能水平—螺紋旋風銑和采用高壓冷卻（HPC）功能的車削就是兩個突出的例子。

高精度的螺紋旋風銑

　　螺紋旋風銑

　　醫(yī)療行業(yè)的供應商通常會面臨這種情況

，大批量生產(chǎn)高性能金屬材料的細長螺釘（如接骨螺釘）的加工量在日益增加

，并且螺紋旋風銑也是已確立的加工方法

。該工序的固有穩(wěn)定性使其非常適合大批量生產(chǎn)和加工要求苛刻的金屬材料。然而

，旋風銑可采用更為堅固的切削刃

，這樣就為推出耐磨性更高的新刀具材料提供了更多可能性。

　　其益處是刀具使用壽命相當長

，這意味著縮短了生產(chǎn)時的機床停機時間

。另外，切削刃的刃線韌性得到改善

，使切削刃更加鋒利

，切削時也更安全。在其他加工領域合理利用這些技術(shù)進步

，并開發(fā)出適合小零件旋風銑的特殊可轉(zhuǎn)位刀片和刀具

，鞏固了制造醫(yī)療零件的經(jīng)濟優(yōu)勢。

　　刀片技術(shù)的不斷發(fā)展為改進切削刃提供了更大空間

，從而可以充分利用螺紋旋風銑加工方法的諸多好處

。例如，采用涂層硬質(zhì)合金刀片可獲得更長且更易預測的刀具壽命

，并且能夠應用更高的切削速度

。這就導致了更高的零件產(chǎn)出，并且公差和表面光潔度具有一致性

。新刀片材質(zhì)（比如具有PVD/TiAlN涂層的材質(zhì)）具有獨特的薄涂層

，與刀片基體的附著力極佳。對于螺紋旋風銑各種工件材料（比如接骨螺釘所采用的金屬材料）時所需的鋒利切削刃而言

，這種材質(zhì)已被證明非常有利

。

　　螺紋旋風銑時，操作安全性和刀具夾持對于確保更高的加工性能也同樣至關(guān)重要

。刀具精度決定了刀片定位

、刀片磨制的質(zhì)量以及每次正確定位刀片時的便利性和可靠性。新開發(fā)的用于螺紋旋風銑刀具的刀片夾緊概念改進了切削刃的定位精度和加工安全性

，并且使得在機床上換刀變得更輕松快捷

。

　　目前，螺紋旋風銑刀具應包括專門開發(fā)的精磨刀片和半成品

，并且應兼容于大多數(shù)類型和構(gòu)造的滑動刀架主軸

。盡管大批量生產(chǎn)擁有完善的工藝流程，但滿足更高的生產(chǎn)及新零件需求還需要新的加工技術(shù)

，如螺紋旋風銑中更先進的刀具環(huán)概念

。

蘇州碩朔五金工具有限公司主要經(jīng)營：高精度車削、銑削

、鉆削

、鏜削

、切斷切槽、焊接刀具和硬質(zhì)合金數(shù)控刀片

、非標刀具制作及機床零附件

；為株洲鉆石、阿諾

、成都千木

、韓國YG、肯納等知名品牌的代理廠家

。

　　采用高壓冷卻系統(tǒng)

　　采用高壓冷卻系統(tǒng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的切削區(qū)冷卻液具有諸多加工優(yōu)勢

。引入這種輔助切削手段可采用標準刀具，以及內(nèi)冷的做法

。在加工切屑控制要求嚴格的材料時（如超合金和低碳鋼）

，這種方案的最大優(yōu)勢在于改進了加工性能和排屑。

　　目前在進行小零件加工時可應用新的加工概念

，將高壓冷卻液直接準確地噴射到切削區(qū)

。此類解決方案兼具精確定向的冷卻液噴射和刀柄夾緊簡單安全的特點。這對加工要求苛刻的材料開辟了一個全新的視角

，尤其是在縱切機床上

，成組的小刀具位于非常狹窄的空間內(nèi)，換刀和裝夾難度大

，也非常耗時

。而在具備刀具定位與鎖定功能以及配有冷卻液連接器的機床上，采用新的刀具夾持系統(tǒng)可以同時改善加工和換刀能力

。

　　具有高壓冷卻（HPC）功能的車削刀具通常有三個噴嘴

，能夠精確地將冷卻液射流輸送到刀片上恰當?shù)奈恢谩＠鋮s液會影響切削區(qū)所產(chǎn)生熱量的分布情況

、刀具磨損量

、切屑的實際成形方式以及附著在切削刃上的工件材料的粘結(jié)程度

。冷卻液噴射通過在切屑與刀片前刀面之間形成的所謂的“液壓楔”

，便可有效地縮短刀屑接觸長度。在機床中實現(xiàn)良好的切屑控制有助于確保安全的無人值守生產(chǎn)以及機加工零件的公差和表面光潔度水平

，并由此提高生產(chǎn)效率

。

　　在適合小零件加工的機床上，應用高壓冷卻系統(tǒng)能夠快速簡單地實現(xiàn)換刀

。僅需一顆螺釘和一個用于將刀柄固定在刀具座中的彈簧壓緊楔塊

，即可通過夾緊和松開刀柄實現(xiàn)上述操作。在安裝刀柄和更換時

，可實現(xiàn)既精確又安全的切削刃定位

。再結(jié)合刀柄中有內(nèi)冷以及刀柄與刀座之間簡單

、安全的冷卻液接頭，由此使無故障切削難以加工的長切屑材料成為加工醫(yī)療行業(yè)小零件時能夠普遍采用的切削方法

。

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