微型精密手术刀刃磨机开发
发布时间：2023-01-29 20:14
手术刀是一种被广泛使用的医疗用具,特别是在外科手术方面。随着医疗技术的发展,医用手术刀朝着微型、精密、高强度、高锋利度的方向发展。本文开发的机床,根据待加工手术刀的自身刀刃特点、刀具材料及加工质量要求,确定了机床采用五轴联动的加工形式;为了提高机床加工效率,设计了自动上下料结构,与加工中心整合为一体式,缩小占地面积,便于整体安装、移送;本机床主要针对两种手术刀,由于其刀刃面的不同,其中的1号手术刀需要设计辅助支撑装置,同时,对两种手术刀分别设计专用夹具,根据加工要求、机床特点、成本投入等对夹具的设计不断修改、完善;还设计了机床基座、立柱、滑鞍、主轴抱夹等主要结构。在机床运动系统上,对一些标准件,如直线导轨、滚珠丝杠、伺服电机、气缸等,结合本文开发的机床要求和特点,进行了选型与校核分析。设计了主传动系统的结构,采用主轴电机直接带动砂轮的形式。设计了机床各轴的运动结构,以伺服电机带动滚珠丝杠,滑块与工作平台固连的方式,为了提高工作平台运行的位置精度,在各轴的工作平台下侧安装了光栅尺。由于在加工过程中,会大量使用切削液,因而,在机床内部各处做好防护,特别是伺服电机、直线导轨等,在工作台、主轴...
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究意义及背景
1.2 国内外研究现状
1.2.1 磨削加工技术的现状与发展
1.2.2 五轴联动数控磨床的发展
1.3 本论文研究内容
第2章 机床整体结构设计与研究
2.1 微型精密手术刀刃磨机整机结构设计
2.1.1 工件特征和加工要求
2.1.2 机床主体结构确定和功能简述
2.1.3 机床运动系统结构设计
2.2 机床夹具设计
2.2.1 1号手术刀夹具设计
2.2.2 2号手术刀夹具设计
2.2.3 辅助支撑结构设计
2.2.4 治具板设计及装配
2.3 机床防护设计
2.4 机床主要技术参数
2.5 本章小结
第3章 机床核心部件选型及校核分析
3.1 运动系统设计与校核
3.1.1 直线导轨选型
3.1.2 滚珠丝杠选型
3.1.3 伺服电机选型
3.1.4 双轴转台选型
3.2 手术刀刃磨技术分析
3.2.1 磨削砂轮选型
3.2.2 机床电主轴选型
3.3 上下料气缸选型
3.4 本章小结
第4章 机床静动态分析
4.1 整机关键部件静力学分析
4.1.1 机床基座静力学分析
4.1.2 机床立柱静力学分析
4.1.3 机床床鞍静力学分析
4.2 机床整机静力学分析
4.3 机床整机动力学分析
4.4 本章小结
第5章 控制系统设计及刃磨实验
5.1 控制系统设计
5.1.1 设备功能及控制系统选型
5.1.2 控制系统硬件组成
5.2 控制系统线路图设计
5.2.1 控制系统接线图设计
5.2.2 控制系统气路图设计
5.3 刃磨实验
5.3.1 1号手术刀刃磨实验
5.3.2 2号手术刀刃磨实验
5.4 本章小结
第6章 结论与展望
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于PLC的嵌入式数控机床控制系统设计[J]. 刘霞. 科技创新与应用. 2020(06)
[2]传感器在数控机床中的应用分析[J]. 王金参,刘霞. 轻纺工业与技术. 2020(02)
[3]数控机床结构对加工精度的影响及对策探讨[J]. 李进东. 四川职业技术学院学报. 2020(01)
[4]高速强力磨削在机械加工中的发展与应用[J]. 皇甫峻岩. 科技风. 2020(03)
[5]不同结点形式下黄荆木重组材T型构件的抗拔力与有限元分析[J]. 奚茜,杨洋,张仲凤. 林业工程学报. 2020(01)
[6]医疗器械使用监管发展趋势与应对策略[J]. 陈薇薇,许锋. 医疗卫生装备. 2020(01)
[7]改良体位预防患者在达芬奇机器人手术中医疗器械相关压力性损伤的效果观察[J]. 陆彤,刘佳,芮琳. 护理学报. 2020(01)
[8]我国医疗器械行业现状与展望[J]. 张江科技评论. 2019(06)
[9]薄片砂轮磨削TC4钛合金表面粗糙度研究[J]. 陈翱,吴超群,田亮,胡士靖. 组合机床与自动化加工技术. 2019(12)
[10]基于复合材料的组合结构在机床基础件上的应用及性能分析[J]. 刘强,李源. 凿岩机械气动工具. 2019(04)
博士论文
[1]高精度金刚石刀具的机械刃磨技术及其切削性能优化研究[D]. 宗文俊.哈尔滨工业大学 2008
硕士论文
[1]单颗磨粒超高速磨削机理仿真研究[D]. 苑举勇.山东大学 2019
[2]滚珠丝杠关键制造工艺优化及精度控制方法研究[D]. 黄娟.山东大学 2019
[3]超精密光学加工中圆弧刃金刚石刀具的刃磨技术研究[D]. 吴百融.长春理工大学 2019
[4]不同种类砂轮磨削激光熔覆WC/Fe涂层的实验研究[D]. 李高旭.华侨大学 2018
[5]T2120深孔钻镗床床身的结构可靠性分析及优化设计[D]. 信桂锁.中北大学 2018
[6]小型手术刀刃磨机开发[D]. 翟春阳.吉林大学 2017
[7]超硬涂层磨削工艺实验研究[D]. 魏东光.大连理工大学 2017
[8]超高速离心磨削工艺稳健性研究[D]. 何铨鹏.广州大学 2016
[9]医疗行业语言服务调查研究[D]. 龚余娟.扬州大学 2015
本文编号：3732839
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究意义及背景
1.2 国内外研究现状
1.2.1 磨削加工技术的现状与发展
1.2.2 五轴联动数控磨床的发展
1.3 本论文研究内容
第2章 机床整体结构设计与研究
2.1 微型精密手术刀刃磨机整机结构设计
2.1.1 工件特征和加工要求
2.1.2 机床主体结构确定和功能简述
2.1.3 机床运动系统结构设计
2.2 机床夹具设计
2.2.1 1号手术刀夹具设计
2.2.2 2号手术刀夹具设计
2.2.3 辅助支撑结构设计
2.2.4 治具板设计及装配
2.3 机床防护设计
2.4 机床主要技术参数
2.5 本章小结
第3章 机床核心部件选型及校核分析
3.1 运动系统设计与校核
3.1.1 直线导轨选型
3.1.2 滚珠丝杠选型
3.1.3 伺服电机选型
3.1.4 双轴转台选型
3.2 手术刀刃磨技术分析
3.2.1 磨削砂轮选型
3.2.2 机床电主轴选型
3.3 上下料气缸选型
3.4 本章小结
第4章 机床静动态分析
4.1 整机关键部件静力学分析
4.1.1 机床基座静力学分析
4.1.2 机床立柱静力学分析
4.1.3 机床床鞍静力学分析
4.2 机床整机静力学分析
4.3 机床整机动力学分析
4.4 本章小结
第5章 控制系统设计及刃磨实验
5.1 控制系统设计
5.1.1 设备功能及控制系统选型
5.1.2 控制系统硬件组成
5.2 控制系统线路图设计
5.2.1 控制系统接线图设计
5.2.2 控制系统气路图设计
5.3 刃磨实验
5.3.1 1号手术刀刃磨实验
5.3.2 2号手术刀刃磨实验
5.4 本章小结
第6章 结论与展望
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于PLC的嵌入式数控机床控制系统设计[J]. 刘霞. 科技创新与应用. 2020(06)
[2]传感器在数控机床中的应用分析[J]. 王金参,刘霞. 轻纺工业与技术. 2020(02)
[3]数控机床结构对加工精度的影响及对策探讨[J]. 李进东. 四川职业技术学院学报. 2020(01)
[4]高速强力磨削在机械加工中的发展与应用[J]. 皇甫峻岩. 科技风. 2020(03)
[5]不同结点形式下黄荆木重组材T型构件的抗拔力与有限元分析[J]. 奚茜,杨洋,张仲凤. 林业工程学报. 2020(01)
[6]医疗器械使用监管发展趋势与应对策略[J]. 陈薇薇,许锋. 医疗卫生装备. 2020(01)
[7]改良体位预防患者在达芬奇机器人手术中医疗器械相关压力性损伤的效果观察[J]. 陆彤,刘佳,芮琳. 护理学报. 2020(01)
[8]我国医疗器械行业现状与展望[J]. 张江科技评论. 2019(06)
[9]薄片砂轮磨削TC4钛合金表面粗糙度研究[J]. 陈翱,吴超群,田亮,胡士靖. 组合机床与自动化加工技术. 2019(12)
[10]基于复合材料的组合结构在机床基础件上的应用及性能分析[J]. 刘强,李源. 凿岩机械气动工具. 2019(04)
博士论文
[1]高精度金刚石刀具的机械刃磨技术及其切削性能优化研究[D]. 宗文俊.哈尔滨工业大学 2008
硕士论文
[1]单颗磨粒超高速磨削机理仿真研究[D]. 苑举勇.山东大学 2019
[2]滚珠丝杠关键制造工艺优化及精度控制方法研究[D]. 黄娟.山东大学 2019
[3]超精密光学加工中圆弧刃金刚石刀具的刃磨技术研究[D]. 吴百融.长春理工大学 2019
[4]不同种类砂轮磨削激光熔覆WC/Fe涂层的实验研究[D]. 李高旭.华侨大学 2018
[5]T2120深孔钻镗床床身的结构可靠性分析及优化设计[D]. 信桂锁.中北大学 2018
[6]小型手术刀刃磨机开发[D]. 翟春阳.吉林大学 2017
[7]超硬涂层磨削工艺实验研究[D]. 魏东光.大连理工大学 2017
[8]超高速离心磨削工艺稳健性研究[D]. 何铨鹏.广州大学 2016
[9]医疗行业语言服务调查研究[D]. 龚余娟.扬州大学 2015
本文编号：3732839
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