用于加工B型伽玛刀治疗头零件的辅助工装及加工方法与流程

本发明属于B型伽玛刀治疗头加工技术领域，具体涉及一种用于加工B型伽玛刀治疗头零件的辅助工装及加工方法。

背景技术：

B型伽玛刀治疗头安装部分是伽玛刀治疗部分的关键部件，它的装配精度，直接影响到伽玛刀的治疗效果和治疗范围。以前，由于无法提高治疗头安装部件的装配精度，严重影响到B型伽玛刀只能治疗身体上神经分布稀少的部分，而不能直接做身体神经分布密集的部位，使设备的使用范围大大缩水。由于伽玛刀治疗头安装部件的各个零件自重较大且偏心，配合接触面积大，多种零件在装配中是直级累装，且运转部分也多，零件尺寸公差、形位公差虽然在零件各自的加工中都满足图纸设计的要求，但在装配中由于零件的配合公差及轴承本身的特定性能，积累误差过大，也不易控制、消除，致使组装后的伽玛刀安装部件精度最好也只能维持在SΦ0.5mm～SΦ0.6mm之间，不能满足和实现伽玛刀在实际医疗过程中的使用要求。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供了一种用于加工B型伽玛刀治疗头零件的辅助工装及加工方法，该辅助工装能够将B型伽玛刀治疗头的各个零件固定在镗床的工作台上，消除了各个零件的装配误差积累，加工过程中不会破坏B型伽玛刀治疗头的零件，以及各个零件之间的装配结构，合理调整相关零件之间的配合间隙，选择适位固定，满足加工时和加工后装配要求，最终装配B型伽玛刀治疗头的精度达SΦ0.3mm～SΦ0.2mm以内。

为解决上述问题，本发明提出以下技术方案：一种用于加工B型伽玛刀治疗头零件的辅助工装，其特征在于：包括滚筒和旋转盘，所述滚筒的中轴线与所述旋转盘的中轴线垂直，所述滚筒和旋转盘之间设置有旋转盘轴承，所述滚筒与旋转盘轴承的外圈通过螺栓固定，所述旋转盘与旋转盘轴承的内圈通过螺栓固定，所述旋转盘上开设有用于加工B型伽玛刀治疗头零件的加工孔，所述加工孔的底部开设有用于装夹B型伽玛刀治疗头零件的安装孔，所述安装孔的中轴线与所述滚筒的中心线垂直相交，所述安装孔的中心线所述旋转盘轴承上设置有用于防止旋转盘轴承的内圈和外圈转动的固定块。

上述的用于加工B型伽玛刀治疗头零件的辅助工装，其特征在于：所述安装孔的中轴线偏离所述加工孔的中轴线。

上述的用于加工B型伽玛刀治疗头零件的辅助工装，其特征在于：所述安装孔的底部设置有安装台阶。

上述的用于加工B型伽玛刀治疗头零件的辅助工装，其特征在于：所述旋转盘轴承与所述固定块通过螺栓固定。

上述的用于加工B型伽玛刀治疗头零件的辅助工装，其特征在于：所述固定块的数量为多个。

另外，本发明还提供了一种利用上述的辅助工装加工B型伽玛刀治疗头零件的方法，该B型伽玛刀治疗头零件包括偏心钨套和准直器钨盖，该加工方法包括以下步骤：

步骤一、对滚筒、旋转盘和旋转盘轴承上的油污进行清洗，并采用油石清理滚筒上的毛刺及被磕碰表面；

步骤二、辅助工装装夹的具体步骤过程为：

步骤201、先将旋转盘轴承安装在旋转盘的轴承档内，并使用螺栓将所述旋转盘轴承的内圈与旋转盘紧固，得到旋转盘组件；

步骤202、将滚筒水平放置在两块相对布设的大型V型铁上，再将步骤201中所述旋转盘组件安装在滚筒内，并通过螺栓将滚筒和旋转盘轴承的内圈紧固，得到滚筒组件；

步骤203、将步骤202中所述滚筒组件的一端固定安装在大型数控卧式镗床的工作台上，以所述滚筒的长度方向的一端面为基准面，按所述旋转盘的中心基准孔找正同心度，保证镗床上的刀杆中心线与所述滚筒中心线的同心度，同时在滚筒的侧面找正平面以保证B型伽玛刀治疗头零件的零位正确位置；

步骤204、将镗床的工作台旋转25°，调整旋转盘的旋转角度，使旋转盘的中心线与滚筒上的水平面重合，并使旋转盘的加工孔的中心线与滚筒的水平面垂直相交，此时旋转盘上的加工孔与竖直面之间的夹角为25°，按照滚筒两端轴承安装外圆分中，保证镗杆中心线位置使旋转盘的加工孔与滚筒的中心线垂直相交，然后用固定块将旋转盘轴承的内圈与外圈压死，并用螺栓将固定块和旋转盘轴承紧固，最后镗床的工作台回转25°达到初始状态；

步骤三、B型伽玛刀治疗头零件的具体加工步骤：

步骤301、以旋转盘的中心基准孔找正同心度，使镗床的刀杆中心线与旋转盘的中心基准孔中心线重合，并与滚筒中心线相交，此时将镗床的工作台旋转25°，确保旋转盘上的加工孔与竖直面之间的夹角为25°，最后将镗床的工作台锁死；

步骤302、对刀粗镗旋转盘25°轴线上各孔，保证单边留余量2mm，然后以滚筒上的两端轴承安装外圆分中，并以外圆找正，通过计算加工工艺基准面；此时可测量滚筒上的两端轴承安装外圆到工艺基准面之间距离为一定值，在精镗旋转盘25°轴线上各孔，各孔加工至符合要求的尺寸。

步骤303、对偏心钨套粗精镗偏心孔和端面，使镗出的孔和端面符合要求；

步骤304、用等中心棒检测偏心钨块和准直器钨盖的各加工端面，确保镗准直器钨盖源体投射孔中心线，偏心钨套上的准直器安装孔中心线，准直器轴承安装孔中心线与旋转盘中心线在同一个平面内，要求误差不大于0.03mm；

步骤305、检验偏心钨套和准直器钨盖，达到标准后整体油封入库；

上述的方法，其特征在于：步骤303中所述镗偏心孔的具体步骤为：

步骤3031、偏移镗床的刀杆，对旋转盘粗精镗用于安装偏心钨套的安装孔；同时在粗精镗偏心钨套上加工出用于固定准直器钨盖的螺孔；

步骤3032、偏移镗床的刀杆，对旋转盘粗精镗用于装夹镗偏心钨套的安装台阶孔；

步骤3033、在步骤3031中所述螺孔内装入偏心套拧紧螺钉，然后组合加工定位销孔，并打入定位锥销；

步骤3034、偏移镗床的刀杆，粗精镗偏心钨套上的准直器安装孔和粗精镗准直器轴承安装台阶孔，准直器安装孔和粗精镗准直器轴承安装台阶孔达到标准后取下偏心钨套；

步骤3035、将准直器钨盖装配到偏心钨套的端面上，并用螺栓紧固，得到偏心钨套组件；

步骤3036、将偏心钨套组件装配到旋转盘上的安装孔内，再用螺栓固定连接，并再用2个圆锥销定位；

步骤3037、将刀杆回到加工孔的中轴线上，校检镗刀中心，使刀杆中心线与滚筒中心线和旋转盘中心线交点重合，再加工镗准直器钨盖上放射源体投射孔和镗准直器钨盖上放射源体安装孔，最终确保镗准直器钨盖上放射源体投射孔的中心线和镗准直器钨盖上放射源体安装孔的中心线，偏心钨套上的准直器安装孔的中心线，准直器轴承安装孔中心线与旋转盘的中心线位于同一个平面内，要求误差不大于0.03mm。

上述的方法，其特征在于：步骤201中、步骤202中和步骤204中所述螺栓均在安装前涂覆有厌氧胶。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明采用各自按图加工好组件的零件相关安装定位孔或定位端面，最终装配精度要求的孔或端面待组合安装好后，用整体定位基准校正，最后按图加工成，满足产品的最终质量要求。

2、本发明结构严谨，严格按产品使用要求加工，不需增改加工工装，节约加工成本，减少了零件的加工误差和误差积累，提高了装配质量和效率，实用性强，使用效果好，便于在加工较大型、偏重、偏心、组件要求高的产品中推广使用。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

附图说明

图1为本发明辅助工装的结构示意图。

图2为图1的A-A剖视图。

图3为图2的B-B剖视图。

附图标记说明：

1—滚筒； 2—旋转盘轴承； 3—旋转盘；

4—偏心钨套； 5—偏心钨套锁紧块； 6—旋转盘齿轮；

7—固定块； 8—准直器钨盖。

具体实施方式

如图1、图2和图3所示的一种用于加工B型伽玛刀治疗头零件的辅助工装，包括滚筒1和旋转盘3，所述滚筒1的中轴线与所述旋转盘3的中轴线垂直，所述滚筒1和旋转盘3之间设置有旋转盘轴承2，所述滚筒1与旋转盘轴承2的外圈通过螺栓固定，所述旋转盘3与旋转盘轴承2的内圈通过螺栓固定，所述旋转盘3上开设有用于加工B型伽玛刀治疗头零件的加工孔，所述加工孔的底部开设有用于装夹B型伽玛刀治疗头零件的安装孔，所述安装孔的中轴线与所述滚筒1的中心线垂直相交，所述安装孔的中心线所述旋转盘轴承2上设置有用于防止旋转盘轴承2的内圈和外圈转动的固定块7。

本实施例中，所述安装孔的中轴线偏离所述加工孔的中轴线。

本实施例中，所述安装孔的底部设置有安装台阶。

本实施例中，所述旋转盘轴承2与所述固定块7通过螺栓固定。

本实施例中，所述固定块7的数量为多个。

另外，本发明的用于加工B型伽玛刀治疗头零件的加工方法，该B型伽玛刀治疗头零件包括偏心钨块4和准直器钨盖8，该加工方法包括以下步骤：

步骤一、对滚筒1、旋转盘3和旋转盘轴承2上的油污进行清洗，并采用油石清理滚筒1上的毛刺及被磕碰表面；

步骤二、辅助工装装夹的具体步骤过程为：

步骤201、先将旋转盘轴承2安装在旋转盘3的轴承档内，并使用螺栓将所述旋转盘轴承2的内圈与旋转盘3紧固，得到旋转盘组件；安装所述螺栓之前需要涂覆厌氧胶；

步骤202、将滚筒1水平放置在两块相对布设的大型V型铁上，再将步骤201中所述旋转盘组件安装在滚筒1内，并通过螺栓将滚筒1和旋转盘轴承2的内圈紧固，得到滚筒组件；安装所述螺栓之前需要涂覆厌氧胶；

步骤203、将步骤202中所述滚筒组件的一端固定安装在大型数控卧式镗床的工作台上，以所述滚筒1的长度方向的一端面为基准面，按所述旋转盘3的中心基准孔找正同心度，保证镗床上的刀杆中心线与所述滚筒1中心线的同心度，同时在滚筒1的侧面找正平面以保证B型伽玛刀治疗头零件的零位正确；

步骤204、将镗床的工作台旋转25°，调整旋转盘3的旋转角度，使旋转盘3的中心线与滚筒1上的水平面重合，并使旋转盘3的加工孔的中心线与滚筒1的水平面垂直相交，此时旋转盘3上的加工孔与竖直面之间的夹角为25°，按照滚筒1两端轴承安装外圆分中，保证镗杆中心线位置使旋转盘3的加工孔与滚筒1的中心线垂直相交，然后用固定块7将旋转盘轴承2的内圈与外圈压死，并用螺栓将固定块7和旋转盘轴承2紧固，最后镗床的工作台回转25°达到初始状态；安装所述螺栓之前需要涂覆厌氧胶；

步骤三、B型伽玛刀治疗头零件的具体加工步骤：

步骤301、以旋转盘3的中心基准孔找正同心度，使镗床的刀杆中心线与旋转盘3的中心基准孔中心线重合，并与滚筒1中心线相交，此时将镗床的工作台旋转25°，确保旋转盘3上的加工孔与竖直面之间的夹角为25°，最后将镗床的工作台锁死；

步骤302、对刀粗镗旋转盘25°轴线上各孔，保证单边留余量2mm，然后以滚筒1上的两端轴承安装外圆分中，并以外圆找正，通过计算加工工艺基准面；此时可测量滚筒1上的两端轴承安装外圆到工艺基准面之间距离为一定值，在精镗加工孔中轴线上各孔，各孔加工至符合要求的尺寸，对偏心钨块4粗精镗孔和端面，使镗出的孔和端面符合要求；

步骤303、对偏心钨套4粗精镗偏心孔；

步骤304、用等中心棒检测偏心钨套4和准直器钨盖8的各加工端面；

步骤305、检验偏心钨套4和准直器钨盖8，达到标准后整体油封入库；

本实施例中，步骤303中所述镗偏心孔的具体步骤为：

步骤3031、偏移镗床的刀杆，对旋转盘3粗精镗用于安装偏心钨套4的安装孔；同时在粗精镗偏心钨套4上加工出用于固定准直器钨盖8的螺孔；

步骤3032、偏移镗床的刀杆，对旋转盘3粗精镗用于装夹镗偏心钨套4的安装台阶孔；

步骤3033、在步骤3031中所述螺孔内装入偏心套拧紧螺钉，然后组合加工定位销孔，并打入定位锥销；

步骤3034、偏移镗床的刀杆，粗精镗偏心钨套4上的准直器安装孔和粗精镗准直器轴承安装台阶孔，准直器安装孔和粗精镗准直器轴承安装台阶孔达到标准后取下偏心钨套4；

步骤3035、将准直器钨盖8装配到偏心钨套4的端面上，并用螺栓紧固，得到偏心钨套组件；

步骤3036、将偏心钨套组件装配到旋转盘3上的安装孔内，再用螺栓固定连接，并再用2个圆锥销定位；

步骤3037、将刀杆回到加工孔的中轴线上，校检镗刀中心，使刀杆中心线与滚筒1中心线和旋转盘3中心线交点重合，再加工镗准直器钨盖8上放射源体投射孔和镗准直器钨盖8上放射源体安装孔，最终确保镗准直器钨盖8上放射源体投射孔的中心线和镗准直器钨盖8上放射源体安装孔的中心线，偏心钨套4上的准直器安装孔的中心线，准直器轴承安装孔中心线与旋转盘3的中心线位于同一个平面内，要求误差不大于0.03mm。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制。凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。