CN108296929A - 人工髋关节陶瓷球头同步在线检测加工装置及加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种人工髋关节陶瓷球头同步在线检测加工装置及加工方法。所述的人工髋关节陶瓷球头同步在线检测加工装置包括：陶瓷球头加工单元，其包括设置于车床基础上的陶瓷球头固定机构和球磨机构，所述球磨机构至少垂直于陶瓷球头的球面，且所述球磨机构能够沿水平方向绕球面转动；检测单元，其包括至少用以测量陶瓷球头弦高的千分表，所述千分表的测量杆与陶瓷球头中心对应的球面接触。本发明提供的人工髋关节陶瓷球头同步在线检测加工装置的旋转平台可水平转动，旋转角度可根据实际要求调节，能够实现磨削和球度检测的同步进行，简化了加工流程，节约了加工成本。

Description

人工髋关节陶瓷球头同步在线检测加工装置及加工方法
技术领域
本发明特别涉及一种人工髋关节陶瓷球头同步在线检测加工装置及加工方法，属于医疗器械技术领域。
背景技术
现有技术中常用的球体加工机械主要是由上下两个研磨盘构成，下盘带有同心的多道沟槽，待加工球体放在上下两盘之间，通过上盘施加一定的压力，在下盘的带动下，球体在沟槽内公转的同时，自身也会无规则的自转，通过磨料的作用，球体表面得到加工。带孔或带盲孔的球体不是一个完整的球体，例如陶瓷股骨头，使用传统加工机加工时，这种球体无法自转，因此无法加工出合格的外球面。然而现有技术中采用球磨机加工股骨头时，需要将陶瓷股骨头取下进行球度测量，加工和检测往往要重复多次，增加了加工的时间成本。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种人工髋关节陶瓷球头同步在线检测加工装置及加工方法，以克服现有技术的不足。
为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：
本发明实施例提供了一种人工髋关节陶瓷球头同步在线检测加工装置，包括：
陶瓷球头加工单元，其包括设置于车床基础上的陶瓷球头固定机构和球磨机构，所述球磨机构至少垂直于陶瓷球头的球面，且所述球磨机构能够沿水平方向绕球面转动；
检测单元，其包括至少用以测量陶瓷球头弦高的千分表，所述千分表的测量杆与陶瓷球头中心对应的球面接触。
进一步的，所述车床基础上部设置一旋转平台，球磨机构与检测单元均固定于所述旋转平台上；所述车床基础上设置有移动基座，所述旋转平台与所述移动基座连接，且能够相对于所述移动基座沿水平方向转动。
更进一步的，所述旋转平台与移动基座之间固定设置有至少一轴承，所述旋转平台和移动基座分别与所述轴承的内圈和外圈固定连接。
更进一步的，在所述车床基础上沿第一方向设置有第一轨道，所述移动基座能够以滑动或滚动的方式沿所述第一轨道往复运动，并至少能够使所述千分表的测量杆及磨头逐渐靠近陶瓷球头。
进一步的，所述旋转平台上沿第二方向设置有第二轨道，所述球磨机构能够以滑动或滚动的方式沿所述第二轨道往复运动，并至少能够使所述球磨机构逐渐靠近陶瓷球头。
优选的，所述第一方向与第二方向相互垂直。
进一步的，所述球磨机构包括驱动机构以及与所述驱动机构传动连接的磨削机构，所述磨削机构通过一加工轴与所述驱动机构连接；优选的，所述驱动机构采用高速电机。
进一步的，所述磨削机构的轴向方向与千分表的测量杆的轴向方向呈90°夹角。
进一步的，所述固定机构包括设置于所述车床基础一端部且与所述车床机构的转动机构传动连接的可胀缩的陶瓷球头夹具，所述陶瓷球头夹具能够沿自身轴线方向转动，所述陶瓷球头夹具与陶瓷球头的锥孔相匹配，当所述陶瓷球头夹具膨胀时能够将陶瓷球头固定于所述陶瓷球头夹具上。
本发明实施例还提供了一种人工髋关节陶瓷球头同步在线检测的加工方法，包括：
提供所述的人工髋关节陶瓷球头同步在线检测加工装置；
将陶瓷球头固定于陶瓷球头夹具上，调节所述旋转平台，使固定于旋转平台上的磨削机构与千分表的测量杆分别与陶瓷球头球面接触，
启动车床基础的转动机构以及球磨机构的驱动机构，使陶瓷球头夹具带动陶瓷球头沿自身轴线方向转动，并使旋转平台与磨削机构沿水平方向转动；在所述磨削机构与陶瓷球头接触时，所述千分表的测量杆始终与所述陶瓷球头的球面接触。
与现有技术相比，本发明的优点包括：本发明提供的人工髋关节陶瓷球头同步在线检测加工装置的旋转平台可水平转动，旋转角度可根据实际要求调节，能够实现磨削和球度检测的同步进行，简化了加工流程，节约了加工成本。
附图说明
图1是本发明一典型实施案例中人工髋关节陶瓷球头同步在线检测加工装置的结构示意图；
图2是本发明一典型实施案例中人工髋关节陶瓷球头同步在线检测加工装置的侧视图。
具体实施方式
鉴于现有技术中的不足，本案发明人经长期研究和大量实践，得以提出本发明的技术方案。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。
本发明实施例提供了一种人工髋关节陶瓷球头同步在线检测加工装置，包括：
陶瓷球头加工单元，其包括设置于车床基础上的陶瓷球头固定机构和球磨机构，所述球磨机构至少垂直于陶瓷球头的球面，且所述球磨机构能够沿水平方向绕球面转动；
检测单元，其包括至少用以测量陶瓷球头弦高的千分表，所述千分表的测量杆与陶瓷球头中心对应的球面接触。
进一步的，所述车床基础上部设置一旋转平台，球磨机构与检测单元均固定于所述旋转平台上；所述车床基础上设置有移动基座，所述旋转平台与所述移动基座连接，且能够相对于所述移动基座沿水平方向转动。
更进一步的，所述旋转平台与移动基座之间固定设置有至少一轴承，所述旋转平台和移动基座分别与所述轴承的内圈和外圈固定连接。
更进一步的，在所述车床基础上沿第一方向设置有第一轨道，所述移动基座能够以滑动或滚动的方式沿所述第一轨道往复运动，并至少能够使所述千分表的测量杆及磨头逐渐靠近陶瓷球头。
进一步的，所述旋转平台上沿第二方向设置有第二轨道，所述球磨机构能够以滑动或滚动的方式沿所述第二轨道往复运动，并至少能够使所述球磨机构逐渐靠近陶瓷球头。
优选的，所述第一方向与第二方向相互垂直。
进一步的，所述球磨机构包括驱动机构以及与所述驱动机构传动连接的磨削机构，所述磨削机构通过一加工轴与所述驱动机构连接；优选的，所述驱动机构采用高速电机。
进一步的，所述磨削机构的轴向方向与千分表的测量杆的轴向方向呈90°夹角。
进一步的，所述固定机构包括设置于所述车床基础一端部且与所述车床机构的转动机构传动连接的可胀缩的陶瓷球头夹具，所述陶瓷球头夹具能够沿自身轴线方向转动，所述陶瓷球头夹具与陶瓷球头的锥孔相匹配，当所述陶瓷球头夹具膨胀时能够将陶瓷球头固定于所述陶瓷球头夹具上。
本发明实施例还提供了一种人工髋关节陶瓷球头同步在线检测的加工方法，包括：
提供所述的人工髋关节陶瓷球头同步在线检测加工装置；
将陶瓷球头固定于陶瓷球头夹具上，调节所述旋转平台，使固定于旋转平台上的磨削机构与千分表的测量杆分别与陶瓷球头球面接触，
启动车床基础的转动机构以及球磨机构的驱动机构，使陶瓷球头夹具带动陶瓷球头沿自身轴线方向转动，并使旋转平台与磨削机构沿水平方向转动；在所述磨削机构与陶瓷球头接触时，所述千分表的测量杆始终与所述陶瓷球头的球面接触。球中心与旋转平台下部的轴承中心同一直线上，球磨机构、千分表能够围绕球体做圆周运动，球中心可以球头夹具来确定。
如下将结合附图对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。
请参阅图1和图2,一种人工髋关节陶瓷球头同步在线检测加工装置，包括：
调速车床1和旋转平台2，调速车床1的一端设置有球头夹具11，其能够沿自身的轴线方向转动，调速车床1的车床基础上沿其长度方向(即第一方向)设置有第一轨道7，旋转平台2的底部通过一轴承6与移动基座连接，旋转平台2能够相对于移动基座在水平方向上转动；移动基座的底部设置有第一进退轮8，移动基座能够通过第一进退轮8以滚动的方式沿第一轨道7往复运动；旋转平台2上部沿车床基础的宽度方向(即第二方向)设置有第二轨道(图中未标出)，高速电机5底部设置有第二进退轮9，并通过第二进退轮9以滚动的方式沿第二轨道往复运动，高速电机5的一端通过加工轴连接有磨削机构3，磨削机构3能够与球陶瓷球头的球面接触并随旋转平台2一起沿水平方向绕陶瓷球头转动；旋转平台2上还固定设置有千分表4，千分表4的测量杆与陶瓷球头中心对应的球面接触，且磨削机构3所在轴线方向与测量杆所在轴线方向垂直设置。其中球头夹具为可胀缩的夹具，其与陶瓷球头的锥孔相匹配，当球头夹具插入锥孔中，球头夹具膨胀以将球头夹具与陶瓷球头固定。
优选的，调速机床1的转动速度可调，本实施例的车床转速为1800转/分钟，其转速可显示，可调节；高速电机的转速为3000转/分钟
本发明提供的人工髋关节陶瓷球头同步在线检测加工装置的旋转平台可水平转动，旋转角度可根据实际要求调节，能够实现磨削和球度检测的同步进行，简化了加工流程，节约了加工成本。
应当理解，上述实施例仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种人工髋关节陶瓷球头同步在线检测加工装置，其特征在于包括：
陶瓷球头加工单元，其包括设置于车床基础上的陶瓷球头固定机构和球磨机构，所述球磨机构至少垂直于陶瓷球头的球面，且所述球磨机构能够沿水平方向绕球面转动；
检测单元，其包括至少用以测量陶瓷球头弦高的千分表，所述千分表的测量杆与陶瓷球头中心对应的球面接触。
2.根据权利要求1所述的人工髋关节陶瓷球头同步在线检测加工装置，其特征在于：所述车床基础上部设置一旋转平台，球磨机构与检测单元均固定于所述旋转平台上；所述车床基础上设置有移动基座，所述旋转平台与所述移动基座连接，且能够相对于所述移动基座沿水平方向转动。
3.根据权利要求2所述的人工髋关节陶瓷球头同步在线检测加工装置，其特征在于：所述旋转平台与移动基座之间固定设置有至少一轴承，所述旋转平台和移动基座分别与所述轴承的内圈和外圈固定连接。
4.根据权利要求2或3所述的人工髋关节陶瓷球头同步在线检测加工装置，其特征在于：所述车床基础上沿第一方向设置有第一轨道，所述移动基座能够以滑动或滚动的方式沿所述第一轨道往复运动，并至少能够使所述千分表的测量杆逐渐靠近陶瓷球头。
5.根据权利要求4所述的人工髋关节陶瓷球头同步在线检测加工装置，其特征在于：所述旋转平台上沿第二方向设置有第二轨道，所述球磨机构能够以滑动或滚动的方式沿所述第二轨道往复运动，并至少能够使所述球磨机构逐渐靠近陶瓷球头。
6.根据权利要求5所述的人工髋关节陶瓷球头同步在线检测加工装置，其特征在于：所述第一方向与第二方向相互垂直。
7.根据权利要求1所述的人工髋关节陶瓷球头同步在线检测加工装置，其特征在于：所述球磨机构包括驱动机构以及与所述驱动机构传动连接的磨削机构，所述磨削机构通过一加工轴与所述驱动机构连接。
8.根据权利要求7所述的人工髋关节陶瓷球头同步在线检测加工装置，其特征在于：所述磨削机构的轴向方向与千分表的测量杆的轴向方向呈90°夹角。
9.根据权利要求1所述的人工髋关节陶瓷球头同步在线检测加工装置，其特征在于：所述固定机构包括设置于所述车床基础一端部且与所述车床机构的转动机构传动连接的可胀缩的陶瓷球头夹具，所述陶瓷球头夹具能够沿自身轴线方向转动，所述陶瓷球头夹具与陶瓷球头的锥孔相匹配，当所述陶瓷球头夹具膨胀时能够将陶瓷球头固定于所述陶瓷球头夹具上。
10.一种人工髋关节陶瓷球头同步在线检测的加工方法，其特征在于包括：
提供如权利要求1-9中任一项所述的人工髋关节陶瓷球头同步在线检测加工装置；
将陶瓷球头固定于陶瓷球头夹具上，调节所述旋转平台，使固定于旋转平台上的磨削机构与千分表的测量杆分别与陶瓷球头球面接触，
启动车床基础的转动机构以及球磨机构的驱动机构，使陶瓷球头夹具带动陶瓷球头沿自身轴线方向转动，并使旋转平台与磨削机构沿水平方向转动；所述磨削机构与陶瓷球头接触时，所述千分表的测量杆始终与所述陶瓷球头的球面接触。
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