一种医疗胫骨平台数控加工专用夹具的制作方法

本实用新型涉及胫骨平台加工领域，具体为一种医疗胫骨平台数控加工专用夹具。

背景技术：

胫骨平台人工关节植入物为人体膝关节中胫骨平台损伤后的替代物，可以通过手术进行植入从而恢复关节功能，提高患者生活质量。图1为一种胫骨平台人工关节植入物的结构示意图，其包括杆部10、两个翼部11和底板12。为了提高胫骨平台人工关节植入物的加工质量和加工效率，胫骨平台精锻件正在逐渐取代模锻件，而胫骨平台精锻后的底板上平面13和侧面14轮廓尺寸则需要数控机加工进行保证。

由于胫骨平台精锻件自身结构复杂，为了加工其底板上平面和侧面轮廓，在数控加工时其可夹持部位仅剩下杆部、两翼及底板下平面15。采用现有常用数控加工夹具装夹胫骨平台精锻件时，精锻件z轴方向及x、y向的旋转自由度难以得到限制，导致在数控加工过程中精锻件易出现松动，大大增加了加工难度、加工时间和加工成本，并且产品质量不够稳定，效率低下。

技术实现要素：

针对采用现有常用数控加工夹具装夹胫骨平台精锻件时，精锻件易松动，大大增加了加工难度、时间和成本，并且产品质量不够稳定，效率低下的技术问题，本实用新型提供了一种医疗胫骨平台数控加工专用夹具，其能对胫骨平台精锻件进行稳定可靠装夹，保证数控加工产品质量，降低加工难度，节约加工成本，提高加工效率。

其技术方案是这样的：一种医疗胫骨平台数控加工专用夹具，其特征在于：其包括底板，所述底板上固定安装有三爪自定心卡盘，所述三爪自定心卡盘的三个卡爪上分别固定安装有定位块，三个所述定位块的顶面上分别设有支撑块，三个所述定位块的相对侧面上分别加工有仿形定位面，三个所述仿形定位面拼合形成仿形定位腔，胫骨平台的杆部和翼部可插入所述仿形定位腔内并与三个所述仿形定位面贴合，且三个所述支撑块的上平面与所述胫骨平台的底板下平面贴合。

其进一步特征在于：

所述卡爪的顶面上靠近所述三爪自定心卡盘的盘心一侧加工有台阶，所述定位块的外侧面和底面分别与所述台阶的侧面和底面抵接，所述定位块通过螺钉固定安装在所述台阶上。

所述定位块的顶面与所述卡爪的顶面齐平。

所述定位块的顶面上开有定位孔，所述支撑块过盈配合安装在所述定位孔内。

三个所述定位块分别为两个杆部定位块和一个翼部定位块，所述杆部定位块的所述仿形定位面包括一个用于与所述杆部的侧面贴合的弧形定位面和一个用于轴向线定位所述翼部的背面的翼部定位面一，所述翼部定位块的所述仿形定位面包括两个用于与两个所述翼部的前侧面分别贴合的翼部定位面二。

所述三爪自定心卡盘通过螺钉和定位销固定安装在所述底板上。

所述底板的底面上还开设有锁紧销安装孔。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的胫骨平台数控加工专用夹具，其设置了三爪自定心卡盘，并在三爪自定心卡盘的三个卡爪上分别安装了定位块，定位块上设有支撑块和仿形定位面，从而三个卡爪收紧时，三个仿形定位面可以精确定位并有效夹紧胫骨平台的杆部和翼部，支撑块可以精确定位胫骨平台的底板下平面，从而使胫骨平台z轴方向及x、y向的旋转自由度得到有效限制，胫骨平台装夹稳定可靠，大大降低加工难度、时间和成本，加工后底板上平面和侧面轮廓余量均匀，确保了工件加工质量，加工效率可得到明显提升；此外，本夹具通过三爪自定心卡盘装夹工件，上下工件操作简单，劳动强度低，并且夹具结构简单，制造成本低。

附图说明

图1为胫骨平台人工关节植入物的结构示意图；

图2为本实用新型的整体结构示意图；

图3为本实用新型的主视图；

图4为沿图3中a-a线的剖视图；

图5为沿图3中b-b线的剖视图；

图6为图3的仰视图。

附图标记：1-底板；2-销孔；3-沉头孔；4-三爪自定心卡盘；5-锁紧销安装孔；6-卡爪；7-定位块；8-支撑块；9-仿形定位面；10-杆部；11-翼部；12-底板；13-底板上平面；14-侧面；15-底板下平面；16-台阶；17-螺钉；18-定位孔；19-杆部定位块；20-翼部定位块；21-弧形定位面；22-翼部定位面一；23-翼部定位面二。

具体实施方式

见图1至图6，本实用新型的一种医疗胫骨平台数控加工专用夹具，其包括底板1，底板1上开有销孔2和沉头孔3，三爪自定心卡盘4通过安装在销孔2内的定位销和安装在沉头孔3内的内六角圆柱头螺钉固定安装在底板1的顶面上，底板1的底面上还开设有锁紧销安装孔5，数控加工机床的通用夹具板上安装有锁紧销，锁紧销可装在锁紧销安装孔5内实现本夹具与机床之间的快速安装；三爪自定心卡盘4的三个卡爪6上分别固定安装有定位块7，三个定位块7的顶面上分别设有支撑块8，三个定位块7的相对侧面上分别加工有仿形定位面9，三个仿形定位面9拼合形成仿形定位腔，胫骨平台的杆部10和翼部11可插入仿形定位腔内并与三个仿形定位面9贴合，且三个支撑块8的上平面与胫骨平台的底板下平面15贴合。为了保证定位精度，应先将三个定位块原材料装配在三个卡爪上以后，将三个仿形定位面一次加工成型，三个支撑块的上平面也在装配后一次加工成型。

见图3至图4，卡爪6的顶面上靠近三爪自定心卡盘4的盘心一侧加工有台阶16，定位块7的外侧面和底面分别与台阶16的侧面和底面抵接，定位块7通过螺钉17固定安装在台阶16上，定位块7的顶面与卡爪6的顶面齐平。如此设计，三个定位块对胫骨平台的夹紧力更好，且不会妨碍胫骨平台的数控加工。

见图4，定位块7的顶面上开有定位孔18，支撑块8过盈配合安装在定位孔18内，如此设计，结构简单，便于加工和安装。

见图5，三个定位块7分别为两个杆部定位块19和一个翼部定位块20，杆部定位块19的仿形定位面9包括一个用于与杆部10的侧面贴合的弧形定位面21和一个用于轴向线定位翼部11的背面的翼部定位面一22，翼部定位块20的仿形定位面9包括两个用于与两个翼部11的前侧面分别贴合的翼部定位面二23。如此设计，两个弧形定位面21配合可实现对杆部10的面定位，两个翼部定位面一22可分别对两个翼部11的背面进行沿杆部轴向的线定位，两个翼部定位面二23可分别对两个翼部11的前侧面进行面定位，从而在三个卡爪6收紧时能够实现对杆部10和翼部11的有效定位和夹紧，翼部定位面一22的轴向线定位设计可以避免过定位。

使用时，可将夹具的底板通过锁紧销快速装夹在机床通用夹具板上，松开三爪自定心卡盘放入工件后再夹紧，选择对应的坐标系即可按程序加工。使用本实用新型的夹具，被加工工件余量均匀，产品质量一致性好，胫骨平台被夹持表面无伤痕。

技术特征：

1.一种医疗胫骨平台数控加工专用夹具，其特征在于：其包括底板，所述底板上固定安装有三爪自定心卡盘，所述三爪自定心卡盘的三个卡爪上分别固定安装有定位块，三个所述定位块的顶面上分别设有支撑块，三个所述定位块的相对侧面上分别加工有仿形定位面，三个所述仿形定位面拼合形成仿形定位腔，胫骨平台的杆部和翼部可插入所述仿形定位腔内并与三个所述仿形定位面贴合，且三个所述支撑块的上平面与所述胫骨平台的底板下平面贴合。

2.根据权利要求1所述的一种医疗胫骨平台数控加工专用夹具，其特征在于：所述卡爪的顶面上靠近所述三爪自定心卡盘的盘心一侧加工有台阶，所述定位块的外侧面和底面分别与所述台阶的侧面和底面抵接，所述定位块通过螺钉固定安装在所述台阶上。

3.根据权利要求2所述的一种医疗胫骨平台数控加工专用夹具，其特征在于：所述定位块的顶面与所述卡爪的顶面齐平。

4.根据权利要求1所述的一种医疗胫骨平台数控加工专用夹具，其特征在于：所述定位块的顶面上开有定位孔，所述支撑块过盈配合安装在所述定位孔内。

5.根据权利要求1所述的一种医疗胫骨平台数控加工专用夹具，其特征在于：三个所述定位块分别为两个杆部定位块和一个翼部定位块，所述杆部定位块的所述仿形定位面包括一个用于与所述杆部的侧面贴合的弧形定位面和一个用于轴向线定位所述翼部的背面的翼部定位面一，所述翼部定位块的所述仿形定位面包括两个用于与两个所述翼部的前侧面分别贴合的翼部定位面二。

6.根据权利要求1所述的一种医疗胫骨平台数控加工专用夹具，其特征在于：所述三爪自定心卡盘通过螺钉和定位销固定安装在所述底板上。

7.根据权利要求1所述的一种医疗胫骨平台数控加工专用夹具，其特征在于：所述底板的底面上还开设有锁紧销安装孔。

技术总结
本实用新型提供了一种医疗胫骨平台数控加工专用夹具，其能解决采用现有常用数控加工夹具装夹胫骨平台精锻件时，精锻件易松动，大大增加了加工难度、时间和成本，并且产品质量不够稳定，效率低下的问题。其包括底板，底板上固定安装有三爪自定心卡盘，三爪自定心卡盘的三个卡爪上分别固定安装有定位块，三个定位块的顶面上分别设有支撑块，三个定位块的相对侧面上分别加工有仿形定位面，三个仿形定位面拼合形成仿形定位腔，胫骨平台的杆部和翼部可插入仿形定位腔内并与三个仿形定位面贴合，且三个支撑块的顶面与胫骨平台的底板下平面贴合。

技术研发人员：汤敏;李湘军;何涛;陈海钢
受保护的技术使用者：无锡航亚科技股份有限公司
技术研发日：2019.11.21
技术公布日：2020.08.11