CN111730298A - 医疗设备胶囊机设备核心零件的加工方法 - Google Patents

医疗设备胶囊机设备核心零件的加工方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及医疗设备胶囊机设备核心零件的加工方法，用长方形板料，以左侧面和上表面粗面定位，夹紧右侧面，用铣刀加工出内腔、齿部及四个台阶脚；以上表面和左侧面定位，以右侧面夹紧，中丝机加工出齿，再加工左右两侧面的30°斜面；以四个台阶脚和上表面定位，左侧面和右侧面放置挡块挡住工件，磨削上表面，后旋转180°再次夹紧定位，加工四个台阶脚和内腔基准面；以加工后的上表面和左侧面定位，夹紧台阶脚面，铣两侧圆角及精孔穿丝孔，在调整角度，加工斜面；以上表面和左侧面定位，夹紧两个台阶脚，线割精孔及齿尖；钳工攻牙和打磨抛光齿尖，镜面抛光。优化工艺，加工工序有效集中，减少精加工过程中的反复定位装夹，提高加工精度。

Description

医疗设备胶囊机设备核心零件的加工方法
技术领域
本发明涉及一种医疗设备胶囊机设备核心零件的加工方法。
背景技术
医疗设备胶囊机设备核心零件的结构较为复杂，如图8a、8b所示，主要包含有一内腔基准面107、四个等高台阶脚102、一个D8的精孔及十个等距排列的齿108等，内腔基准面作为零件的配合面和D8精孔来定位该零件在设备上的位置，两个M6螺纹孔用紧定螺钉固定，四个等高台阶脚上均匀分布四个M6螺纹，作为固定该零件所用，其核心十个等距排列的齿是实现该零件功用的特征。
目前的普遍加工方法，既要保证零件外形尺寸、表面光洁度，又要保证齿尺寸的位置及形位公差，保证精孔φ8H7的同心度、齿的位置度、垂直度、平行度，以及四个台阶在同一平面上，加工过程中工序较多，返修率较高，很难保证加工品质和加工效率。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种医疗设备胶囊机设备核心零件的加工方法。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
医疗设备胶囊机设备核心零件的加工方法，特点是：包括以下步骤：
1)准备一长方形板料，采用CNC机床，用精密大台钳夹以夹位左侧面(103)和上表面(101)定位，以夹位的右侧面(104)夹紧，夹位厚度4～5mm，先用四刃钨钢铣刀开粗留量，然后松夹位、去应力，再以同样的方式二次装夹，用四刃钨钢铣刀中光开粗留量，再用苏氏麻花钻钻螺纹底孔，再用四刃钨钢铣刀粗加工螺栓孔，再用新刀半精光螺栓孔，再用四刃钨钢铣刀精光，再用倒角刀倒角；
2)采用中丝机，用精密台钳以上表面(101)和左侧面(103)定位，用右侧面(104)夹紧，以孔为基准加工齿，保证尺寸、垂直度和表面粗糙度；
3)采用中丝机二道，用精密台钳以上表面(101)和左侧面(103)定位，夹紧齿面，加工右侧面(104)，后旋转180度再次定位夹紧，加工左侧面(103)，保证角度尺寸和表面粗糙度；
4)在磁台上以四个台阶脚(102)和上顶面(105)定位，左侧面(103)、右侧面(104)放置挡块夹紧工件，用磨床、砂轮磨削加工上表面(101)，后旋转180度再次定位夹紧，加工四个台阶脚(102)，再以上表面(101)和左侧面(103)定位，在右侧面(104)放置挡块，上顶面(105)及下顶面(106)放置挡块夹紧工件，加工内腔基准面，保证尺寸公差及平行度；
5)在立式铣床台钳上，以上表面(101)和左侧面(103)定位，夹紧台阶脚(102)面，用钨钢铣刀加工右侧面(104)的R角及精孔穿丝孔，后以同样装夹方式加工左侧面(103)的R角，再用角度台钳使用工装夹紧齿，调整角度，加工上表面(105)斜角面；
6)采用慢丝机，用精密台钳以上表面(101)和左侧面定位，夹紧两个台阶脚(102)，加工精孔，再以内腔基准面为基准加工齿尖，保证尺寸精度及表面粗糙度；
7)采用攻丝机，以上表面(101)和左侧面(103)定位，夹紧右侧面(104)，用螺旋丝锥攻牙，保证垂直度，再用打磨头抛光齿尖。
进一步地，上述的医疗设备胶囊机设备核心零件的加工方法，其中，包括以下步骤：
1)准备一长方形板料，采用CNC机床，用精密大台钳夹以夹位左侧面(103)和上表面(101)定位，以夹位的右侧面(104)夹紧，夹位厚度4～5mm，先用10mm四刃钨钢铣刀开粗外形留量0.5mm，然后松夹位、去应力，再以同样的方式二次装夹，用10mm四刃钨钢铣刀中光开粗外形留量0.1mm，再用5mm苏氏麻花钻钻螺纹底孔，保证孔尺寸6.5±0.2、25.5、134.5±0.2、153.5、10±0.2、33、92±0.2，再用6mm四刃钨钢铣刀粗加工螺栓孔，再用新刀半精光螺栓孔，保证尺寸69±0.2、6.5±0.2、19.5±0.2、32.5±0.2、45.5±0.2、58.5±0.2，再用4mm四刃钨钢铣刀精光，保证尺寸
Figure BDA0002578611810000031
97、29，再用4mm倒角刀倒角；
2)采用中丝机，用精密台钳以上表面(101)和左侧面(103)定位，用右侧面(104)夹紧，以φ6孔为基准加工齿，台阶尺寸97按
Figure BDA0002578611810000032
加工，保证尺寸
Figure BDA0002578611810000033
6.5±0.2、19.5±0.2、32.5±0.2、45.5±0.2、58.5，垂直度0.2和表面粗糙度3.2；
3)采用中丝机二道，用精密台钳以上表面(101)和左侧面(103)定位，夹紧齿面，加工右侧面(104)的30°斜面，后旋转180度再次定位夹紧，加工左侧面(103)的30°斜面，保证角度尺寸30°、5、14和表面粗糙度3.2；
4)在磁台上以四个台阶脚(102)和上顶面(105)定位，左侧面(103)、右侧面(104)放置挡块夹紧工件，用磨床、180K金刚石砂轮磨削加工上表面(101)，保证尺寸
Figure BDA0002578611810000034
后旋转180度再次定位夹紧，加工四个台阶脚(102)，保证尺寸
Figure BDA0002578611810000035
再以上表面(101)和左侧面(103)定位，在右侧面(104)放置挡块，上顶面(105)及下顶面(106)放置挡块夹紧工件，加工内腔基准面，保证尺寸
Figure BDA0002578611810000036
及平行度0.02以内；
5)在立式铣床台钳上，以上表面(101)和左侧面(103)定位，夹紧台阶脚(102)面，用φ12钨钢铣刀加工右侧面(104)的R6及用φ3mm白钢钻头加工φ8H7精孔穿丝孔，后以同样装夹方式加工左侧面(103)的R6角，再用角度台钳使用工装夹紧齿，调整角度15°，用φ40盘刀加工加工上表面(105)斜角面，保证角度15°、尺寸13；
6)采用慢丝机，用精密台钳以上表面(101)和左侧面定位，夹紧两个台阶脚(102)，加工精孔φ8H7，保证精孔尺寸，再以内腔基准面为基准加工齿尖，保证尺寸50.38、
Figure BDA0002578611810000041
R1、R1.5、30°、
Figure BDA0002578611810000042
及表面粗糙度Ra0.8；
7)采用攻丝机，以上表面(101)和左侧面(103)定位，夹紧右侧面(104)，用M6螺旋丝锥攻牙，保证垂直度0.05，再用打磨头抛光齿尖，镜面抛光，表面粗糙度Ra0.8。
进一步地，上述的医疗设备胶囊机设备核心零件的加工方法，其中，步骤1)，CNC机床为OKUMA公司的M460-VE-e机床。
进一步地，上述的医疗设备胶囊机设备核心零件的加工方法，其中，步骤2)，中丝机为WEDM-HS公司的DK7725G机床,采用φ0.18mm钼丝。
进一步地，上述的医疗设备胶囊机设备核心零件的加工方法，其中，步骤3)，中丝机为WEDM-HS公司的DK7725G机床,采用φ0.18mm钼丝。
进一步地，上述的医疗设备胶囊机设备核心零件的加工方法，其中，步骤4)，磨床为BST250水磨机床，砂轮为180K金刚石砂轮。
进一步地，上述的医疗设备胶囊机设备核心零件的加工方法，其中，步骤5)，立式铣床为旺瞬公司的16SS机床。
进一步地，上述的医疗设备胶囊机设备核心零件的加工方法，其中，步骤6)，慢丝机为Sodick公司的SPWA400T机床，采用φ0.20mm钼丝。
进一步地，上述的医疗设备胶囊机设备核心零件的加工方法，其中，步骤7)，攻丝机为SWJ-12台式攻丝机。
本发明与现有技术相比具有显著的优点和有益效果，具体体现在以下方面：
①本发明科学优化工艺，加工工序有效集中，最大化减少精加工过程中的反复定位装夹，保证加工的一致性，减少工序步骤，提高加工精度，在保证产品质量的前提下，减少返修率，提高生产效率；
②有效保证精孔的同心度，齿的位置度、垂直度、平行度，齿大小尺寸公差要求和齿的位置公差，以及四个台阶在同一平面上，四个台阶面等高；
③一次加工合格率在95％以上，满足客户对产品品质和产品交期的要求。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明具体实施方式了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
图1a：步骤1)的制作工艺示意图；
图1b：步骤1)的制作工艺另一示意图；
图2：步骤2)的制作工艺示意图；
图3a：步骤3)的制作工艺示意图；
图3b：步骤3)的制作工艺另一示意图；
图4a：步骤4)的制作工艺示意图；
图4b：步骤4)的制作工艺另一示意图；
图5a：步骤5)的制作工艺示意图；
图5b：步骤5)的制作工艺另一示意图；
图6a：步骤6)的制作工艺示意图；
图6b：步骤6)的制作工艺另一示意图；
图7a：步骤7)的制作工艺示意图；
图7b：步骤7)的制作工艺另一示意图；
图8a：医疗设备胶囊机设备核心零件的轴测示意图；
图8b：医疗设备胶囊机设备核心零件的侧视示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现详细说明具体实施方案。
医疗设备胶囊机设备核心零件的加工方法，包括以下步骤：
1)准备一长方形板料，采用OKUMA公司的M460-VE-e机床，用精密大台钳夹以夹位左侧面103和上表面101定位，以夹位的右侧面104夹紧，夹位厚度4～5mm，先用10mm四刃钨钢铣刀开粗外形留量0.5mm，然后松夹位、去应力，再以同样的方式二次装夹，用10mm四刃钨钢铣刀中光开粗外形留量0.1mm，再用5mm苏氏麻花钻钻螺纹底孔，保证孔尺寸6.5±0.2、25.5、134.5±0.2、153.5、10±0.2、33、92±0.2，再用6mm四刃钨钢铣刀粗加工螺栓孔，再用新刀半精光螺栓孔，保证尺寸69±0.2、6.5±0.2、19.5±0.2、32.5±0.2、45.5±0.2、58.5±0.2，再用4mm四刃钨钢铣刀精光，保证尺寸
Figure BDA0002578611810000061
97、29，再用4mm倒角刀倒角；如图1a、1b；
2)利用WEDM-HS公司的DK7725G中丝机，采用φ0.18mm钼丝，用精密台钳以上表面101和左侧面103定位，用右侧面104夹紧，以φ6孔为基准加工齿108，台阶尺寸97按
Figure BDA0002578611810000062
加工，保证尺寸
Figure BDA0002578611810000063
6.5±0.2、19.5±0.2、32.5±0.2、45.5±0.2、58.5，垂直度0.2和表面粗糙度3.2；如图2；
3)利用WEDM-HS公司的DK7725G中丝机二道，采用φ0.18mm钼丝，用精密台钳以上表面101和左侧面103定位，夹紧齿面，加工右侧面104的30°斜面，后旋转180度再次定位夹紧，加工左侧面103的30°斜面，保证角度尺寸30°、5、14和表面粗糙度3.2；如图3a、3b；
4)在磁台上以四个台阶脚102和上顶面105定位，左侧面103、右侧面104放置挡块夹紧工件，用BST250水磨机床、180K金刚石砂轮磨削加工上表面101，保证尺寸
Figure BDA0002578611810000071
后旋转180度再次定位夹紧，加工四个台阶脚102，保证尺寸
Figure BDA0002578611810000072
再以上表面101和左侧面103定位，在右侧面104放置挡块，上顶面105及下顶面106放置挡块夹紧工件，加工内腔基准面107，保证尺寸
Figure BDA0002578611810000073
及平行度0.02以内；如图4a、4b；
5)在旺瞬公司的16SS立式铣床台钳上，以上表面101和左侧面103定位，夹紧台阶脚102面，用φ12钨钢铣刀加工右侧面104的R6及用φ3mm白钢钻头加工φ8H7精孔穿丝孔，后以同样装夹方式加工左侧面103的R6角，再用角度台钳使用工装夹紧齿，调整角度15°，用φ40盘刀加工加工上表面105斜角面，保证角度15°、尺寸13；如图5a、5b；
6)采用Sodick公司的SPWA400T慢丝机，利用φ0.20mm钼丝，用精密台钳以上表面101和左侧面定位，夹紧两个台阶脚102，加工精孔φ8H7，保证精孔尺寸，再以内腔基准面107为基准加工齿尖109，保证尺寸50.38、
Figure BDA0002578611810000074
R1、R1.5、30°、
Figure BDA0002578611810000075
及表面粗糙度Ra0.8；如图6a、6b；
7)采用SWJ-12台式攻丝机，以上表面101和左侧面103定位，夹紧右侧面104，用M6螺旋丝锥攻牙，保证垂直度0.05，再用打磨头抛光齿尖，镜面抛光，表面粗糙度Ra0.8；如图3a、3b；
获得医疗设备胶囊机设备核心零件成品，如图8a、8b。
综上所述，本发明科学优化工艺，加工工序有效集中，最大化减少精加工过程中的反复定位装夹，保证加工的一致性，减少工序步骤，提高加工精度，在保证产品质量的前提下，减少返修率，提高生产效率；有效保证精孔的同心度，齿的位置度、垂直度、平行度，齿大小尺寸公差要求和齿的位置公差，以及四个台阶在同一平面上，四个台阶面等高；一次加工合格率在95％以上；满足客户对产品品质和产品交期的要求。
需要说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施方式，并非用以限定本发明的权利范围；同时以上的描述，对于相关技术领域的专门人士应可明了及实施，因此其它未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含在申请专利范围中。

Claims (9)

1.医疗设备胶囊机设备核心零件的加工方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)准备一长方形板料，采用CNC机床，用精密大台钳夹以夹位左侧面(103)和上表面(101)定位，以夹位的右侧面(104)夹紧，夹位厚度4～5mm，先用四刃钨钢铣刀开粗留量，然后松夹位、去应力，再以同样的方式二次装夹，用四刃钨钢铣刀中光开粗留量，再用苏氏麻花钻钻螺纹底孔，再用四刃钨钢铣刀粗加工螺栓孔，再用新刀半精光螺栓孔，再用四刃钨钢铣刀精光，再用倒角刀倒角；
2)采用中丝机，用精密台钳以上表面(101)和左侧面(103)定位，用右侧面(104)夹紧，以孔为基准加工齿，保证尺寸、垂直度和表面粗糙度；
3)采用中丝机二道，用精密台钳以上表面(101)和左侧面(103)定位，夹紧齿面，加工右侧面(104)，后旋转180度再次定位夹紧，加工左侧面(103)，保证角度尺寸和表面粗糙度；
4)在磁台上以四个台阶脚(102)和上顶面(105)定位，左侧面(103)、右侧面(104)放置挡块夹紧工件，用磨床、砂轮磨削加工上表面(101)，后旋转180度再次定位夹紧，加工四个台阶脚(102)，再以上表面(101)和左侧面(103)定位，在右侧面(104)放置挡块，上顶面(105)及下顶面(106)放置挡块夹紧工件，加工内腔基准面，保证尺寸公差及平行度；
5)在立式铣床台钳上，以上表面(101)和左侧面(103)定位，夹紧台阶脚(102)面，用钨钢铣刀加工右侧面(104)的R角及精孔穿丝孔，后以同样装夹方式加工左侧面(103)的R角，再用角度台钳使用工装夹紧齿，调整角度，加工上表面(105)斜角面；
6)采用慢丝机，用精密台钳以上表面(101)和左侧面定位，夹紧两个台阶脚(102)，加工精孔，再以内腔基准面为基准加工齿尖，保证尺寸精度及表面粗糙度；
7)采用攻丝机，以上表面(101)和左侧面(103)定位，夹紧右侧面(104)，用螺旋丝锥攻牙，保证垂直度，再用打磨头抛光齿尖。
2.根据权利要求1所述的医疗设备胶囊机设备核心零件的加工方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)准备一长方形板料，采用CNC机床，用精密大台钳夹以夹位左侧面(103)和上表面(101)定位，以夹位的右侧面(104)夹紧，夹位厚度4～5mm，先用10mm四刃钨钢铣刀开粗外形留量0.5mm，然后松夹位、去应力，再以同样的方式二次装夹，用10mm四刃钨钢铣刀中光开粗外形留量0.1mm，再用5mm苏氏麻花钻钻螺纹底孔，保证孔尺寸6.5±0.2、25.5、134.5±0.2、153.5、10±0.2、33、92±0.2，再用6mm四刃钨钢铣刀粗加工螺栓孔，再用新刀半精光螺栓孔，保证尺寸69±0.2、6.5±0.2、19.5±0.2、32.5±0.2、45.5±0.2、58.5±0.2，再用4mm四刃钨钢铣刀精光，保证尺寸
Figure FDA0002578611800000021
97、29，再用4mm倒角刀倒角；
2)采用中丝机，用精密台钳以上表面(101)和左侧面(103)定位，用右侧面(104)夹紧，以φ6孔为基准加工齿，台阶尺寸97按
Figure FDA0002578611800000022
加工，保证尺寸
Figure FDA0002578611800000023
6.5±0.2、19.5±0.2、32.5±0.2、45.5±0.2、58.5，垂直度0.2和表面粗糙度3.2；
3)采用中丝机二道，用精密台钳以上表面(101)和左侧面(103)定位，夹紧齿面，加工右侧面(104)的30°斜面，后旋转180度再次定位夹紧，加工左侧面(103)的30°斜面，保证角度尺寸30°、5、14和表面粗糙度3.2；
4)在磁台上以四个台阶脚(102)和上顶面(105)定位，左侧面(103)、右侧面(104)放置挡块夹紧工件，用磨床、金刚石砂轮磨削加工上表面(101)，保证尺寸
Figure FDA0002578611800000031
后旋转180度再次定位夹紧，加工四个台阶脚(102)，保证尺寸
Figure FDA0002578611800000032
再以上表面(101)和左侧面(103)定位，在右侧面(104)放置挡块，上顶面(105)及下顶面(106)放置挡块夹紧工件，加工内腔基准面，保证尺寸
Figure FDA0002578611800000033
及平行度0.02以内；
5)在立式铣床台钳上，以上表面(101)和左侧面(103)定位，夹紧台阶脚(102)面，用φ12钨钢铣刀加工右侧面(104)的R6及用φ3mm白钢钻头加工φ8H7精孔穿丝孔，后以同样装夹方式加工左侧面(103)的R6角，再用角度台钳使用工装夹紧齿，调整角度15°，用φ40盘刀加工加工上表面(105)斜角面，保证角度15°、尺寸13；
6)采用慢丝机，用精密台钳以上表面(101)和左侧面定位，夹紧两个台阶脚(102)，加工精孔φ8H7，保证精孔尺寸，再以内腔基准面为基准加工齿尖，保证尺寸50.38、
Figure FDA0002578611800000034
R1、R1.5、30°、
Figure FDA0002578611800000035
及表面粗糙度Ra0.8；
7)采用攻丝机，以上表面(101)和左侧面(103)定位，夹紧右侧面(104)，用M6螺旋丝锥攻牙，保证垂直度0.05，再用打磨头抛光齿尖，镜面抛光，表面粗糙度Ra0.8。
3.根据权利要求1或2所述的医疗设备胶囊机设备核心零件的加工方法，其特征在于：步骤1)，CNC机床为OKUMA公司的M460-VE-e机床。
4.根据权利要求1或2所述的医疗设备胶囊机设备核心零件的加工方法，其特征在于：步骤2)，中丝机为WEDM-HS公司的DK7725G机床,采用φ0.18mm钼丝。
5.根据权利要求1或2所述的医疗设备胶囊机设备核心零件的加工方法，其特征在于：步骤3)，中丝机为WEDM-HS公司的DK7725G机床,采用φ0.18mm钼丝。
6.根据权利要求1或2所述的医疗设备胶囊机设备核心零件的加工方法，其特征在于：步骤4)，磨床为BST250水磨机床，砂轮为180K金刚石砂轮。
7.根据权利要求1或2所述的医疗设备胶囊机设备核心零件的加工方法，其特征在于：步骤5)，立式铣床为旺瞬公司的16SS机床。
8.根据权利要求1或2所述的医疗设备胶囊机设备核心零件的加工方法，其特征在于：步骤6)，慢丝机为Sodick公司的SPWA400T机床，采用φ0.20mm钼丝。
9.根据权利要求1或2所述的医疗设备胶囊机设备核心零件的加工方法，其特征在于：步骤7)，攻丝机为SWJ-12台式攻丝机。
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