在医疗部件加工领域，优化刀具性能是至关重要的。ARCH 切削刀具公司作为行业典范，通过创新设计和先进磨削技术，为加工高质量医疗部件提供了卓越解决方案。

这款复杂的刀具是为满足切割呼吸设备中使用的有色金属材料的迫切需求而设计的。该刀具的光洁度非常高，不会在工件上留下任何痕迹。

加工聚乙烯胫骨衬垫

正如ARCH切削刀具公司东北地区运营总监Jim Gray所说，这种加工几乎总是使用安装在刀架上的单个平刀片，以最大限度地增加剪切角。但是，这种设计经常会在表面产生线条，或者由于烧焦而产生“橘皮”效果，因为它不能像预期的那样干净利落地切割聚乙烯。直槽设计在每次旋转时也会对工件产生很大的冲击力。

Gray的团队则利用他们的知识和ANCA的编程软件，创造出一种独特的直径为1½英寸（38.1毫米）的3刃硬质合金螺旋铣刀，具有高剪切力和沿轮廓的多个半径。他们在ANCA MX7机床上使用十几个砂轮对其进行磨削，以获得镜面效果和“比刀片更锋利”的切削刃。

正如Gray所描述的那样：“你需要非常锋利的刃口才能完美干净地切割塑料。即使金刚石颗粒穿过切削刃，留下微小的切屑，也会在刀片上显示出来。我们在显微镜下对这些工具进行检查，以确认刃口是否清晰干净。”Gray补充说，“与直槽相比，他们的螺旋设计还能分散切削力。总之，ARCH 切削刀具解决方案可实现出色的零件光洁度、更高的产量和更长的刀具寿命。”

完美复制

除了ANCA编程软件（包括全三维模拟）提供的刀具设计辅助功能外，ToolDraft功能还能为过程控制提供详细的文档。Gray解释说：“ToolDraft使我们能够列出刀具的各个方面以及所需的砂轮，而不是依赖车间的二维图纸。其中一页包括沟槽形状、粗加工砂轮、精加工砂轮以及与槽有关的任何信息。下一页涉及仿形，同样包含所有砂轮形状和数据，以及所需的间隙角、底宽和其他刀具几何形状。以此类推到端面。我们还在每张图纸上添加注释，以提供与该工具相关的细节......使其真正发挥作用的细节。”

“我们喜欢ToolDraft为我们所做的一切。因为如果你放在车间里的只是一张带有工具外径或形状的二维图纸，操作员就可以说‘这个工具很好。'而实际上，刀体很薄，后角也不对。如果我们不能向操作员提供完整的信息，那么每个人对什么是正确的副本都会有不同的看法。我们向客户承诺，无论什么人使用什么机床磨削刀具，他们每次都能得到相同的刀具。而我们履行这一承诺的唯一途径就是通过ToolDraft创建文档。”

Gray补充说：“虽然使用滚珠丝杠驱动的机床可以磨削这类刀具，但使用ANCA最新的直线电机技术生产这类刀具要容易得多。在成型刀具的精加工和过渡方面，直线电机无疑改变了我们的世界，”他解释说，“直线电机使轮廓磨削变得更容易，尤其是像髁状铣刀这样的刀具，因为有多个半径向上和向下穿过刀刃。如果只在一个方向上磨削，滚珠丝杠机床就没问题。但如果你需要在前端和后端磨出多个弧度，滚珠丝杠的微小反向间隙或磨损就会迫使你在磨削过程中不断调整，直到全部磨好为止。而使用直线电机机床，从一开始就能做到这一点。”

并非所有球头立铣刀都一样

谈到髋杆，Gray说：“加工这些部件需要球头立铣刀，其半径及其与外径的过渡必须完美。端面气孔也必须与中心完全吻合。球头中心的任何不匹配都会在髋杆上形成一条线，这是不允许的。半径的任何误差都会造成零件轮廓的几何变形，”他补充道，“我们对整个半径进行扫描，以确保其正确无误。”

髋骨柄通常由钛和钴铬制成。这些材料已经足够具有挑战性，但Gray说，主要医疗供应商提供的新型3D打印钛合金更难加工。它们是多孔的，便于与病人的骨骼结合，这从根本上保证了切割的间断性。这种材料的磨蚀性也很强。因此，要最大限度地减少刀具更换次数并提高生产速度，以达到可接受的效率水平，就需要像ARCH这样的切削刀具公司提供工程解决方案。

定制刀具和修磨的快速周转

在ARCH切削刀具公司提供帮助的另一个例子中，一位客户在生产过程中突然缺少一把进口的可更换刀头的键座铣刀。ARCH切削刀具在48小时内交付了定制的整体硬质合金刀具，并进行了涂层处理。
 
在另一个案例中，ARCH切削刀具为加工钛合金和超合金创造了一种多工序锪孔刀具，将6种不同的操作集成在一把刀具中。这两个例子再次表明，将经验丰富的磨削专业人员与ANCA的软件和机器相结合，可以生产出高质量的医疗设备，改善人们的生活。

在 48 小时内交付了这款定制的整体硬质合金钥匙座铣刀（带涂层）。

修磨是另一个此类领域。ARCH切削刀具公司不仅能可靠地将使用过的工具恢复到新的状态，而且在许多情况下，他们实际上改进了原来的工具。“我们的一个大型医疗客户从世界切削工具领导者之一那里购买了一个刻面钻头，”Gray回忆说，“该钻头用于钛合金，我们在上面加了一个滚动点，并对几何形状做了一些其他改动，使重新研磨的钻头比新刀具运行得更好。”

在这种情况下，Gray称赞ANCA的集成激光器可自动检查和纠正刀具跳动误差，以及ANCA的探测功能。除了探测冷却液孔以确保重新磨削时刀具的正确方向外，ANCA还能轻松探测整个点轮廓，以实现K-land磨削，这是一项众所周知的艰巨任务。Gray解释说：“你可以调整沿该边缘需要多少个点。如果你正在制造刀具，你可以探测一次轮廓并存储数据。从那时起，你就不必再重新探测，就能获得良好的K-land，直到砂轮磨损成为一个因素。”

这款多级锪孔刀具，可将 6 种不同的操作集成到一个刀具中，用于加工钛和超合金。

砂轮磨损会导致K值变化，但他再次指出，重新探测轮廓很容易进行调整，而且他们的 ANCA机床上也有砂轮测头。Gray说：“砂轮探针绝对是个好东西，因为它可以消除人为误差，而且非常精确。老式方法使用的是测量杆，操作员经常忘记应该使用哪个方向，结果毁坏了昂贵的砂轮。

生产力科学

正如Gray所说，ARCH切削刀具公司要想在竞争中立于不败之地，就必须提高速度，而这就需要科学的流程。例如，将不同的砂轮规格与他们需要磨削的各种刀具材料相匹配，正确放置冷却剂，以及提供适应性强的刀具支持。在后一种情况下，Gary称赞了ANCA P轴移动稳定器，并说对于一些具有挑战性的应用，他们使用了Arobotech，该装置可在3个点夹住刀具，并在P轴移动到砂轮下方时根据直径变化进行调整，从而提供支撑。Gray总结说：“这些都是我们能够制造这些仪器的优势所在。它们几乎消除了跳动，使我们能够更快地运行。”

Gray对ANCA的模拟软件保留了最高的赞誉，称其为“最棒的工具......我们过去都是盲目上机，最后只能报废坯料，直接在机床上找出这些复杂的工具。有了这款软件，你可以在上机前创建复杂的刀具，而当你运行第一个零件时，已经接近完美。”

从创造性的刀具设计，到高效的机床设置和操作，再到严格的质量控制，ARCH切削刀具公司始终是应对医疗部件加工挑战的典范。

来源：昂科机床

来源：LEYU乐鱼-《医疗设备商情》

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