一种用于加工髌骨假体球面的车床夹具的制作方法

本实用新型属于机加工技术领域，涉及一种用于加工髌骨假体球面的车床夹具。

背景技术：

人工膝关节假体经膝关节置换术后植入到人体中，其作用是为了恢复人体正常的生理功能。对于退变磨损严重的髌骨进行置换已被大家所接受。随着髌骨置换术的大量应用，髌骨假体的设计及加工工艺成为影响人工膝关节置换手术效果的重要因素。

目前，在骨科医疗加工髌骨外球面时，通用的加工方法为铣削球面，铣削球面的缺点在于加工时间过长，球刀爬曲面时表面粗糙度不好，无法满足现有产品技术要求。

因此，本领域需要提供一种改进的髌骨假体加工方式，使得加工出的髌骨假体能够满足现有产品技术要求。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种用于加工髌骨假体球面的车床夹具，以解决现有技术中铣削球面方法存在的加工时间过长，球刀爬曲面时表面粗糙度不好满足现有产品技术要求的问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种用于加工髌骨假体球面的车床夹具，包括夹具主体和紧固件，夹具主体包括依次连接的安装部、螺纹部和夹持部，夹持部包括与螺纹部连接的多个连接片和与连接片相连的多个作用块，作用块设置夹持凹槽；

紧固件具有一通孔，通孔内表面包括螺纹段和锥形段，螺纹段与螺纹部外表面螺纹配合，锥形段与多个作用块的外表面锥度配合，使得多个作用块的夹紧凹槽围成夹持孔。

所述夹具主体设置有中心孔。

多个所述连接片间隔设置，多个连接片围成的圆柱型结构。

所述连接片两侧设置有缺口，所述缺口的形状优选为圆弧形。

多个所述作用块围成的圆台型结构。

所述连接片的数量与作用块的数量相同，且与髌骨假体的固定件的个数相同，优选每个连接片连接一个作用块。

作为优选的技术方案，所述连接片的间隔距离为0.02-0.10mm，连接片厚度为2.0-3.0mm，连接片长度为10.0-12.0mm。

作为优选的技术方案，所述作用块的厚度为10.0-15.0mm。

所述夹持孔的尺寸比髌骨假体的髌骨固定件的公差范围大0.02-0.10mm。

所述螺纹段和锥形段之间还设置有避让槽。

所述夹具主体和/或紧固件设置有便于夹具主体与紧固件锁紧的锁紧孔。

所述安装部为圆柱状。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的用于加工髌骨假体球面的车床夹具，提供了一种新的髌骨假体球面的加工方式，车床夹具装夹方便快捷，有效提高了产品的加工效率，保证了产品表面粗糙度达到产品技术要求的标准。

附图说明

图1是实施例1提供的用于加工髌骨假体球面的车床夹具安装在三爪自定心卡盘上后的主视图；

图2是实施例1提供的用于加工髌骨假体球面的车床夹具的立体结构示意图；

图3是实施例1提供的不同于图2视角的用于加工髌骨假体球面的车床夹具的立体结构示意图；

图4是实施例1提供的用于加工髌骨假体球面的车床夹具的剖面图。

其中：

1三爪自定心卡盘2夹具主体

3紧固件4连接片

5缺口6作用块

7夹持凹槽8避让槽

9锁紧孔10圆台部

11基准面12髌骨假体。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型提供了一种用于加工髌骨假体球面的车床夹具，包括夹具主体和紧固件，夹具主体包括依次连接的安装部、螺纹部和夹持部，夹持部包括与螺纹部连接的多个连接片和与连接片相连的多个作用块，作用块设置夹持凹槽；

紧固件具有一通孔，通孔内表面包括螺纹段和锥形段，螺纹段与螺纹部外表面螺纹配合，锥形段与多个作用块的外表面锥度配合，使得多个作用块的夹紧凹槽围成夹持孔。

所述夹具的安装部用于安装在加工器械上，所述螺纹部用于辅助紧固件锁紧夹持部，并固定紧固件；所述夹持部被紧固件锁紧后能够牢牢夹持住髌骨假体；所述夹持孔的形状根据髌骨假体的结构确定，当髌骨假体能够夹持的部分为圆台形时，所述夹持孔的形状也为圆台形，当髌骨假体的可夹持部分为圆柱形时，夹持孔的形状可设计为圆柱形。

所述夹具使用前，多个作用块的夹持凹槽之间存在间隙，使用时髌骨假体的圆台部插入所述间隙中，之后紧固件通过螺纹配合在螺纹部移动，紧固件移动的同时，其锥形段与作用块锥度配合，使得夹持凹槽间的间隙不断缩小，最终形成夹持孔，将髌骨假体的圆台部锁紧，锁紧后的髌骨假体球面即可进行车削加工。

所述夹具主体设置有中心孔，该中心孔贯通安装部、螺纹部和夹持部，以减少夹具的制作成本和重量，优化夹具的结构。

多个所述连接片间隔设置，多个连接片围成圆柱型结构。

所述连接片两侧设置有缺口，所述缺口的形状呈圆弧形。

连接片间隔设置、围成圆柱形结构，并且连接片两侧设置圆弧形缺口，进一步优化了连接片的结构，使得连接片兼具较强的力学强度和弹性。

多个所述作用块围成的圆台型结构，以与紧固件的锥形段锥度配合。

所述连接片的数量与作用块的数量相同，作为优选的技术方案，所述每个连接片连接一个作用块，且其个数与需加工的髌骨假体的固定件的个数相同，该种设计能够更好地发挥夹持部的夹持作用。

所述夹持孔的尺寸比髌骨假体的髌骨固定件的公差范围大0.02-0.10mm，如0.03mm、0.05mm、0.07mm或0.09mm等。

所述螺纹段和锥形段之间还设置有避让槽，避让槽的设置不但不影响锥形段的锥度配合及夹持部的锁紧作用，还能节约制作材料、避免锥形部干涉螺纹段与螺纹部的螺纹连接。

所述夹具主体和/或紧固件设置有便于夹具主体与紧固件锁紧的锁紧孔，所述锁紧孔可利用与其配合的圆棒进行反向锁紧。

所述安装部为圆柱状，以方便夹具主体安装在加工器械上，优选所述加工器械为三爪自定心卡盘。

作为优选的技术方案，所述连接片的间隔距离为0.02-0.10mm，如0.03mm、0.04mm、0.05mm、0.07mm或0.09mm等，连接片厚度为2.0-3.0mm，如2.1mm、2.3mm、2.5mm或2.9mm等；连接片长度为10.0-12.0mm，如10.2mm、10.5mm、10.8mm、11.3mm、11.5mm或11.7mm等。

作为优选的技术方案，所述作用块的厚度为10.0-15.0mm，如10.5mm、11.7mm、12.3mm、13.5mm或14.8mm等。

上述连接片及作用块尺寸的选择起到了弹力轻松回放，减少作用力的技术效果，在这一尺寸范围内，紧固件与螺纹部通过螺纹旋紧时，夹持部会收紧，会很轻松的对髌骨假体进行夹紧，所述螺纹部与紧固件松开时，夹持部容易张开，便于产品的取出。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

实施例1

如图1~4所示，一种用于加工髌骨假体12球面（其可夹持部分为圆台状，即圆台部10，且有三个圆台部10）的车床夹具，包括夹具主体2和紧固件3，夹具主体2包括依次连接的安装部、螺纹部和夹持部，夹持部包括与螺纹部连接的3个连接片4和与连接片4相连的3个作用块6，作用块6设置夹持凹槽7；

夹具主体2为一体结构，且设置有中心孔；

安装部呈圆柱型，其装夹于三爪自定心卡盘1上，螺纹部的直径大于安装部的直径；

3个连接片4间隔设置，间隔距离为0.02-0.10mm，如0.03mm、0.04mm、0.05mm、0.07mm或0.09mm等，本实施例中，所述间隔距离为0.05mm，连接片4厚度为2.0-3.0mm，如2.1mm、2.3mm、2.5mm或2.9mm等，本实施例中，所述连接片4的厚度为2.4mm；连接片4长度为10.0-12.0mm，如10.2mm、10.5mm、10.8mm、11.3mm、11.5mm或11.7mm等，本实施例中，所述连接片4的长度为11.2mm，3个连接片4围成圆柱型结构，其每个连接片4两侧设置有缺口5，缺口5形状为圆弧形；

每个作用块6与一个连接片4相连，作用块6的厚度为10.0-15.0mm，如10.5mm、11.7mm、12.3mm、13.5mm或14.8mm等，本实施例中，所述作用块6的厚度为12.5mm，多个作用块6围成的圆台型结构；

紧固件3具有一通孔，通孔内表面包括螺纹段和锥形段，螺纹段与螺纹部外表面螺纹配合，锥形段与多个作用块6的外表面锥度配合，能够使得多个作用块6的夹紧凹槽围成夹持孔，所述夹持孔呈圆台状，且其尺寸比髌骨假体12的髌骨固定件（如圆台部等）的公差范围大0.02-0.10mm，如0.03mm、0.04mm、0.05mm、0.07mm或0.09mm等，本实施例中，所述夹持孔的尺寸比髌骨假体12的髌骨固定件的公差范围大0.05mm；

所述螺纹段和锥形段之间还设置有避让槽8；

所述夹具主体2和/或紧固件3设置有便于夹具主体2与紧固件3锁紧的锁紧孔9。

实施例2

一种用于加工髌骨假体122（可夹持部分的形状为圆柱形，且有4个圆柱形结构）球面的车床夹具，除所述连接片4的数量为4片，作用块6的数量为4个，每个连接片4连接一个作用块6外，其余结构与实施例1所述的用于加工髌骨假体122球面的车床夹具的结构相同。

实施例3

一种用于加工髌骨假体12球面的车床夹具，除连接片4两侧设置的缺口5为不规则曲面外，其余与实施例1所述的用于加工髌骨假体12球面的车床夹具的结构相同。

实施例4

一种用于加工髌骨假体12球面的车床夹具，除3个连接片4的间隔距离为0.02mm，连接片4厚度为2.0mm；连接片4长度为10.0mm；作用块6的厚度为10.0mm；夹持孔尺寸比髌骨假体12的髌骨固定件的公差范围大0.02mm外，其余与实施例1所述的用于加工髌骨假体12球面的车床夹具的结构相同。

实施例5

一种用于加工髌骨假体12球面的车床夹具，除3个连接片4的间隔距离为0.10mm，连接片4厚度为3.0mm；连接片4长度为12.0mm；作用块6的厚度为15.0mm；夹持孔尺寸比髌骨假体12的髌骨固定件的公差范围大0.10mm外，其余与实施例1所述的用于加工髌骨假体12球面的车床夹具的结构相同。

如上所述的用于加工髌骨假体球面的车床夹具的使用方法包括如下步骤：

髌骨假体12的固定件（圆台部10或圆柱形结构等）安装在夹持部作用块6的夹持凹槽的间隙内；髌骨假体12的基准面11与夹持部的端面接触，保证髌骨假体12基准面11与夹持部端面不会产生缝隙，实现对髌骨假体12的横向定位；紧固件3通过螺纹进行旋紧，旋紧时其锥形段的锥度与夹持部的作用块进行锥度配合，从而使得多个作用块上的夹持凹槽形成夹持孔，从而夹紧髌骨假体4的固定件（圆台部10或圆柱形结构等）；夹紧髌骨假体4后再进行髌骨假体4外球面加工。

综上，本实用新型提供了一种用于加工髌骨假体球面的车床夹具，其提供了一种新的髌骨假体球面的加工方式，有效的提高了产品的加工效率；能够保证产品表面粗糙度达到产品技术要求的标准；该髌骨假体球面的车床夹具装夹方便快捷，使用方便。

申请人声明，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。