Sonuçların Açıklanması:

Devrim niteliğindeki üretim paradigmasını sistematik olarak açıkladık."entegre, tek-kez sıkma"Japon Mazak QTE-100MSYL beş-eksenli hassas tornalama ve frezeleme merkezini temel alan robot cerrahi forseps çenesinin bir örneği. Bu teknoloji, geleneksel üç-eksenli makinelerin geometrik sınırlamalarını aşarak, karmaşık akış kanallarının, uzaysal olarak bükülmüş kavisli yüzeylerin, mikro diş modellerinin ve forseps çenesinin içindeki yüksek-yüksek hassasiyetli menteşe deliklerinin tek-hassas frezeleme ve şekillendirme işlemlerini gerçekleştirmesini sağladı. Tasarım özgürlüğünü, üretim doğruluğunu ve verimliliği yeni bir seviyeye yükselterek dijital üç boyutlu modeli kayıpsız bir şekilde fiziksel bir varlığa dönüştürdü.

Araştırma ve Geliştirmenin Arka Planındaki Sorunlar:

Robotik cerrahi forsepslerin çeneleri basit düz plakalar veya düz çubuklar değildir. Tasarımları, gelişmiş kavrama kuvveti için karmaşık ergonomik eğriler, dahili kablo/boru kanalları, hassas dönen bağlantı yapıları ve mikroskobik diş desenlerini içerir. Geleneksel üretim, çok-adımlı bir sürece dayanır."tornalama + çok-eksenli frezeleme + elektrik deşarjlı işleme + manuel parlatma."Bu modelin ölümcül kusurları vardır: çoklu kelepçeleme kümülatif hatalara neden olur, bu da kritik boyut toleranslarının garanti edilmesini zorlaştırır (iki forseps çenesinin simetrisi, menteşe deliklerinin eşmerkezliliği gibi); karmaşık iç boşlukların ve kanalların işlenmesi zordur, bu da yüzey kalitesinin düşmesine neden olur; Mikroskobik diş modellerinin işlenme tutarlılığı düşüktür ve vasıflı işçilere bağlıdır. Bu, ürün tutarlılığında büyük dalgalanmalara, düşük üretim verimliliğine yol açar ve daha karmaşık ve optimize edilmiş tasarımların elde edilmesini zorlaştırır. Pazarın, karmaşık tasarımları yüksek hassasiyetle doğru ve sorunsuz bir şekilde gerçekleştirebilecek evrensel bir üretim çözümüne acilen ihtiyacı var.

Temel Teknolojik Yenilik:

Temel yeniliğimiz, -derinlemesine uygulanmasında yatmaktadır."beş-eksenli hassas tornalama ve frezelemenin birleştirilmiş işlemesi"teknoloji.

• Kombine tornalama ve frezeleme ile tek-kez sıkma:Mazak QTE-100MSYL, son derece sağlam bir tornalama iş milini ve yüksek performanslı bir frezeleme iş milini entegre eder. Çubuk malzemesi yerleştirildikten sonra makine, dış daire tornalama, uç yüzey işleme, karmaşık kontur frezeleme, delme, kılavuz çekme vb. tüm işlemleri aynı koordinat sisteminde otomatik olarak tamamlayabilir. Bu, tek bir çubuk malzemesinden nihai şekillendirilmiş çene gövdesine kadar, daha sonraki yüzey işlemi haricinde, ikincil bağlamaya gerek olmadığı ve referans dönüştürme hatasını kaynağında ortadan kaldırdığı anlamına gelir.
• Uzamsal kavisli yüzeylerin beş-eksenli koordineli işlenmesi:Geleneksel üç-eksenli makineler yalnızca X, Y ve Z yönlerinde doğrusal hareketler gerçekleştirebilir; bu da karmaşık kavisli yüzeyleri işlerken düşük verimlilik ve zayıf doğrulukla sonuçlanır. Beş-eksenli makinemiz iki döner eksen (B-ekseni ve C{-ekseni) ekleyerek aletin herhangi bir açıda yönlendirilmesine olanak tanır. Bu, frezeleme takımının iş parçası yüzeyine her zaman en uygun açıda (dikey veya teğet) temas etmesini sağlayarak karmaşık üç{{7}boyutlu parçaların yüksek-kaliteli ve sorunsuz şekilde işlenmesini tamamlar."kilo azaltma"Çene üzerinde doku ile temas alanını azaltmak ve tek seferde durulamayı kolaylaştırmak için kullanılan kavisli yüzeyler veya ergonomik parmak desteği kavisli yüzeyler.
• Mikro araçlar ve mikro{0}}özellik işleme:Çapı 0,2 mm kadar küçük olan ultra-sert mikro frezeleme takımları kullanıyoruz. Beş-eksenli koordineli işleme altında, çenenin eşleşme yüzeyindeki-kaymayı önleyen mikroskobik diş desenlerini hassas bir şekilde kazıyabiliyoruz. Bu dişler artık basit düz çizgiler değil, kavrama mekaniğine göre optimize edilmiş, doku kaymasını önlemek için yeterli sürtünme sağlayan ve doku kompresyon hasarını en aza indiren üç-boyutlu kavisli dişlerdir. Aynı zamanda dahili ince yıkama kanalları da yüksek düzgünlükle doğrudan işlenebilir.
• Çevrimiçi ölçüm ve akıllı telafi:Makine, yüksek-hassasiyetteki probları entegre eder ve işleme süreci sırasında önemli boyutların çevrimiçi ölçümünü gerçekleştirebilir. Ölçüm sonuçlarına göre, takım aşınması ve termal deformasyondan kaynaklanan hataları gerçek-zamanlı olarak telafi edebilir ve toplu üretimde her parçanın boyut stabilitesinin ±0,01 mm tolerans aralığı içinde olmasını sağlar.

Eylem Mekanizması:

Operasyonunun temel mekanizması"Dijital modelden fiziksel varlığa deterministik haritalama."Beş-eksenli sayısal kontrol sisteminde, çenenin üç- boyutlu CAD modeli, beş- boyutlu uzayda (X, Y, Z, B, C) takım merkez noktasının sürekli ve düzgün bir hareket yörüngesini oluşturacak şekilde hesaplanır. Takım tezgahının hassas servo sistemi, takımın bu yörünge boyunca sıkı bir şekilde hareket etmesini sağlar. Tek-kez sıkma nedeniyle, iş parçası ile takım tezgahı koordinat sistemi arasındaki göreceli ilişki değişmeden kalır. Bu nedenle ister dış kontur, ister iç boşluk, delik sistemi veya yüzey olsun, aralarındaki göreceli konum doğruluğu tamamen takım tezgahının geometrik doğruluğu ve sayısal kontrol sisteminin enterpolasyon doğruluğu ile belirlenir ve mekanik imalatın başarabileceği hassasiyet sınırına ulaşır. Bu, tasarımcıların proses fizibilitesinin kısıtlamalarından kurtulmasına ve cihazın işlevsel optimizasyonuna odaklanmasına olanak tanır. Mikroskobik diş modellerinin hassas ve kontrol edilebilir şekilde işlenmesi, çene-yapısı arayüzünün sürtünme özelliklerini doğrudan optimize eder.

Etkinlik Doğrulaması:

Bir koordinat ölçüm makinesi (CMM) tarafından incelendikten sonra, bu işlemle üretilen çenelerin temel boyut toleransları (kontur doğruluğu, simetri ve eşleştirilmiş çene parçalarının menteşe deliği konumu doğruluğu gibi), geleneksel işleme kıyasla büyüklük sırasına göre bir iyileşme göstermiştir. Elektron mikroskobu altında gözlemlendiğinde mikroskobik diş desenlerinin berraklığı, tutarlılığı ve keskinliği, aşındırma veya damgalama işlemlerinden çok daha üstündür. Fonksiyon testleri, bu işlemle üretilen bipolar çenelerin son derece yüksek elektrot hizalama doğruluğuna sahip olduğunu, elektrokoagülasyon sırasında tekdüze kıvılcımlara sahip olduğunu ve yanal sızıntı olmadığını göstermiştir. Klinik geri bildirimler yeni çenelerin daha fazla özelliğe sahip olduğunu gösteriyor"sağlam"Ve"tutarlı"kavrama hissi verir ve ince işlemler sırasında daha güvenilir mekanik geri bildirim sağlayabilir. Üretim verimliliği açısından, tek-parça işleme döngüsü %40'tan fazla kısaltıldı.

Araştırma ve Geliştirme Stratejisi ve Felsefesi:

Felsefemiz şudur:"En üstün geometrik hassasiyet, olağanüstü bir cerrahi aletin fiziksel temelidir."Robotik cerrahinin hassasiyetinin, sonuçta endoskopik aletlerin milimetre-seviyesi ve mikro-newton-seviyesindeki hassas hareketleriyle elde edilmesi gerektiğine inanıyoruz. Bu, aletlerin mümkün olan en yüksek ve tutarlı geometrik hassasiyete sahip olmasını gerektirir. Stratejimiz, metal kesmede en yüksek seviyeyi temsil eden beş-eksenli tornalama ve frezeleme kompozit teknolojisine yatırım yapmaktır. ile"süper güç"Ekipmanın,"süper hassasiyet"ürünlerden. Üretim sürecini büyük ölçüde dijitalleştirmeye ve otomatikleştirmeye, insan yaratıcılığını tasarım ve süreç programlamaya odaklamaya ve tekrarlanan hassas yürütmeyi makinelere bırakmaya kararlıyız.

Geleceğe Bakış:

Gelecekte buna doğru ilerleyeceğiz"Katmanlı ve çıkarımlı üretimin entegrasyonu"Ve"uyarlanabilir işlem."Dahili uyumlu soğutma kanallarına veya düzensiz boşluklara sahip çene boşlukları oluşturmak için metal 3D baskının (SLM) kullanımını keşfedeceğiz ve ardından her ikisinin avantajlarını birleştirerek son şekillendirme ve son işlem için beş-eksenli hassas bir takım tezgahı kullanacağız. Aynı zamanda, işleme sırasında çoklu-sensör bilgilerinin (titreşim, akustik emisyon ve kesme kuvveti gibi) birleşimine dayalı, takım tezgahının kesme parametrelerini otomatik olarak optimize etmesini ve malzeme mikro- düzgünsüzlüğüyle başa çıkmasını sağlayarak gerçek bir doğruluk elde etmesini sağlayan akıllı bir uyarlanabilir kontrol sistemi geliştireceğiz."akıllı üretim birimi"ve ultra-hassas tıbbi cihaz işlemede teknolojik sınıra sürekli liderlik ediyoruz.