作為工作母機的機床工業(yè)，是一切制造業(yè)的基礎，隨著社會進步與技術的不斷創(chuàng)新，數控機床在醫(yī)療領域的運用也日漸寬廣。近一段時間來，多軸聯動的車銑復合中心機床在精密醫(yī)療器材制造領域的表現可圈可點，便是一個明證。
目前，多軸聯動數控機床加工的精密醫(yī)療器材零件，主要是骨科植入件（椎弓鉤、骨鋼板、骨螺釘、髖臼球等）與齒科植入件（種植體基臺、義齒模型等），當然還有心臟起博器零件、血液透析器零件等等。
這些零件特點是形狀復雜、材料堅韌，而棒料車銑復合加工中心正是加工此類零件的理想工藝裝備。其關鍵則在於，機床經兩次裝夾後可對小型精密零件進行第六面加工。在這一領域，研究得較為深入的是瑞士、德囯和日本等囯的一些機床制造企業(yè)。
精密醫(yī)療器材加工的獨特之處
為什麼說車銑復合中心是這些零件的理想工藝裝備呢？回答這個問題之前，首先要了解精密醫(yī)療零件的特點所在。
首先，這類精密的小零件大多是小批量、多品種加工，取材一般為棒材，故自動送料的棒料數控車床乃是首選的工裝對象，而且最好有正、副兩根主軸——因為正主軸尚需將未加工完畢的零件送到副主軸繼續(xù)加工。
其次，由於零件均是形狀不規(guī)則的異形件，僅僅靠回轉車削加工是不夠的，所以還得多工序換刀予以銑削，故而銑頭能作B軸轉擺的立式加工中心成了數控車床的工藝補充。
最後，由於要全自動完成零件加工，俗稱是六面加工，那麼零件的第二次裝夾也就自然而然地成了加工的關鍵所在。
車銑復合中心：勝任棒材零件的多工序自動加工
制造商所研發(fā)的產品爭奇斗艷，設計各有巧妙，下面舉些車銑復合中心的實例，來剖析這類機床的奧妙所在。
瑞士寶美技術（BUMOTEC）公司研發(fā)的S-191Linear車、銑、插、磨復合中心就是典型的加工棒料六面體零件的高效機床。其為7軸5聯動，布局為緊湊型斜床身結構，床身材料采用整體高強度抗振鑄鐵。
圖1 瑞士寶美技術（BUMOTEC）公司研發(fā)的S-191Linear車、銑、插、磨復合中心
鑒於醫(yī)療器械零件的材質堅硬，故而機床剛性一定要強，正是考慮到這些關鍵要素，瑞士寶美公司采用有限元設計，并多次進行整機強度校驗，令機床在加工中游刃有余。
臥式安置的兩根車床主軸相對裝於床身的正面，左面是固定的正主軸，右側為副主軸，它可沿45°斜面進行立臥轉換，并可繞X軸進行A向回轉，同時又可作W軸的左右移動。
棒料由正主軸通孔自動送入，機床就對棒料露出的端部作車、銑加工。由於機床的兩根主軸可同步旋轉，故零件加工中棒料可自動從正主軸送入副主軸，隨後切斷一分為二。副主軸是六面加工的關鍵裝置，它接過正主軸傳來的零件，即可從水平位置轉90°至垂直向上位置，讓銑主軸加工露出的零件端部。
垂直設置的銑頭主軸由於可繞B軸回轉90°，同時銑頭的主軸箱本身能作上下、前後、左右運動。因此，它既可銑削正主軸裝夾零件所露出的零件右端部位，又可銑削副主軸所裝夾後露出的左端部位，鑒於上述功能，機床的兩根車削主軸經二次裝夾後，可對零件作六面加工。
另一家瑞士企業(yè)威力銘-馬科黛爾（Wellimin-Macodal）公司，也是一家專業(yè)生產多軸聯動加工中心的制造商，其推出的W508MT銑車復合加工中心，同樣能看成是棒材零件多工序自動加工的一個典范。
W508MT是一臺斜楔式床身型車銑復合加工中心，為立柱能沿Y向前後運動的動柱式立加，然而銑頭可作B軸擺動，整個立柱與下方滑臺作縱向X運動，由右端伺服電機驅動；左端是車削的正主軸，棒料通過正主軸通孔由液壓棒料輸送裝置送到指定位置，夾緊後對零件前端進行五軸銑車加工，隨後的加工就由位於機床前方的背主軸裝置完成了。
圖2 W508MT的實物加工圖
這個背主軸裝置是威力銘-馬科黛爾公司的專利發(fā)明，它是個可繞Y軸回轉的多功能塔座，由三部分組成。中間是車削副主軸，左邊是自動定心虎鉗，右邊則是尾架。副主軸的功能是接正主軸傳來的棒料後將其夾緊；液壓自定心虎鉗將對工件作第六面加工；當加工細長軸零件時，由尾架頂進工件右端，以防<
