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市场观察
MARKET WATCH

化、微创化方面赶上国际先进水平，近 10 年来 工序流水加工，耗时约 6~7h，成品率仅 80% 左
也在设计与制造数字化的道路上摸索前行，建立 右，而且很难保证其精度要求和互配性要求。
了具有发明专利支持的锻压模具、微创手术器械 因此，我厂先后引进了瑞士 Bumotec 公司
零件数字化设计与制造两条流水线。 S-191、S-192 两台多轴车铣复合加工中心（七
（1）锻压模具数字化设计与制造。CAD 采
用 NX 三维设计软件，将模具二维设计图样在参
数化环境下约束设计数据，完成型腔造型设计和
加工编程，达到模具设计规范的要求 ;CAM 加工
程序传送到高速铣 CNC 机床，然后直接在高硬
度模坯上加工出锻压模具， 投入精密毛坯的制造。
该流水线颠覆了原来依赖于工程师设计经
验、 模具技工制造水平的传统锻模设计制造方式。
设计上，将经验上升到数字化的设计规范——锻
压模具的桥部、飞边、拔模斜度等各项关键尺寸
都实施了参数化约束，模具型腔加工编程也相应
瑞士宝美 Bumotec s191 系列机床
进行了工艺固化，年轻的工程师在经过短期培训
后即可独立开展模具三维设计和加工编程，大大 轴五联动），用于上述复杂零件的批量加工，生
简化了设计难度，设计时间也从原先两周缩短 产效率不仅高且质量稳定，首先在 NX 中三维建
到一周。制造上，改变了原来需要数控和电加 模， 保证严格符合设计要求， 然后 CNC 数控加工，
工机床、钳工精修及各类工艺装备，仅需高速铣 单件产品工时约 20min。与传统工艺相比较，数
CNC 机床在高硬度模坯上直接按程序加工出锻 字化制造工艺一次装夹，产品精度高，表面状态
模型腔，再经钳工精修即可使用，表面粗糙度和 好，合格率 95% 以上，无毛刺锋棱，大大降低
精度都比电加工高几个等级，一副模具加工周期 后续钳工装配所需工作量，新工艺优势明显。经
从两周缩短到 3 天。 过短期训练的数控工人即可完成加工。
（2）微创手术器械零件数字化设计与制造。
微创手术器械相对于传统开放式手术器械更轻
巧、更精致，并且需要精密的互配，对于加工制
造设备和工艺有非常高的要求，传统开放式手术
器械生产方式不足以生产出高品质的微创器械。
图 2 关节镜器械

甚至于有的微创器械零件传统设备和工艺根
本无法完成。如图 2 所示关节镜器械，滑槽部分
留给加工的空间尺寸只有头发丝的粗细。但通过
NX 软件的加工仿真，让我们找到了一条实现有
图 1 微创器械零件 效加工的方法，为金钟手术器械能够推出高精度
关节镜咬切器械提供了保障，真正实现与进口产
如 图 1 所 示 的 微 创 器 械 零 件， 工 件 φ
品同一技术水准。
3mm×10mm，尺寸小、精度要求高，传统手术
器械加工工艺和机床不仅费时费力，至少要动用 实现数字化设计过程，让前辈们的经验得以
线切割、铣加工、钻孔、油压、修磨等 10 多道 形成数字化的技术规范，让设计工程师和制造技

第02期 数控机床市场 ·43·