段 祥
(苏州微创关节医疗科技有限公司,江苏苏州 215000)
传动轴作为医疗器械电动工具中的主要配件,起传动与支撑作用。医疗器械电动工具属于高精密产品,对启动、高速旋转、刹车时传动轴的稳定性与晃动要求较高,所以传动轴的尺寸与形位公差较严(图1)。传动轴零件图纸尺寸标注完整,表面由圆柱、顺圆弧、逆圆弧、槽、孔、螺纹等特征组成,零件材料为17-4PH 不锈钢,最大直径14 mm、最大长度85.9 mm,内孔为贯通孔,多处关联尺寸有形位公差要求,前后有2 处螺纹,产品有热处理和硬度要求,后端材料去除较多需要考虑变形影响。

图1 电动工具传动轴零件
加工方法的选择原则是保证加工表面的加工精度和表面粗糙度的前提下,尽可能提高加工效率。考虑到本零件为大批量生产,尺寸精度要求高,因而在实际选择时,要结合零件的形状、尺寸和形位公差等要求全面考虑。
(1)常规加工工艺路线:①锯床(工时2 min)—②深孔钻(工时3 min)—③车床(2 次装夹,工时12 min)—④加工中心(工时15 min)。在锯床下料后,先进行深孔加工,然后通过车床修整同心度与相关形位公差尺寸,加工时需要考虑到产品的变形因素,加工中心加工时工装夹具需要保证产品分度与相位要求。
(2)走心机加工工艺路线:走心机(工时25 min)。变形与加工时间是影响此工件是否可以在走心机一步加工到位的关键因素,将该工件相关特征分主轴与副轴同时加工,时间上可以节约8 min 左右,所以从加工效率和经济性考虑,最理想的加工方式为走心机一步加工,关键尺寸使用刀塔刀具分粗、精加工,可消除变形影响。……