一种高精度3D打印二维准直器定位加工方法技术

本发明专利技术涉及准直器技术领域，特别涉及一种高精度3D打印二维准直器定位加工方法，包括打印二维准直器毛坯；设计并将加工工装安装在走丝设备的加工平台上；将二维准直器毛坯固定在加工工装上；结合检测准直器上下表面X向和Y向所有薄壁位置到定位孔的位置数据，可知二维准直器毛坯定位孔槽与标准定位孔槽的位置偏差，得出加工过渡孔槽的一次修正系数和加工标准定位孔槽的二次修正系数，并指导走丝设备加工出过渡孔槽和标准定位孔槽。本发明专利技术提供的加工方法通过两次修正方式加工二维准直器的定位孔槽，使得定位孔及栅格的位置精度控制在0.01mm以内，满足二维准直器的高精度要求。该方法稳定可靠，且加工出来的良品率高，具有良好的应用前景。好的应用前景。好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种高精度3D打印二维准直器定位加工方法


[0001]本专利技术涉及准直器
，特别涉及一种高精度3D打印二维准直器定位加工方法。

技术介绍

[0002]CT系统中图像重建时，重要信息存在于来自X射线管的焦点X射线的衰减中，散射的附加X射线会干扰源信号，造成检测图像伪影，导致误判。高精度准直器是医用CT机的关键组成部分，其安装于探测器晶体上方，它为投射的X光划分出与接受晶体一致的通道，使角度限制为到球管焦点的方向并且散射份额减少，最后重建头像的质量得到改善。
[0003]其中，准直器为光栅薄壁结构，通常是通过3D打印形成。为了提高准直器性能，准直器安装后，其栅格薄壁的位置必须具有良好的精度，最理想的光栅准直器栅格X向和Y向两个方向上所有薄壁中心线的延长线焦点与CT机球管的焦点重合，从而屏蔽散射射线。因此，3D成形后栅格的X和Y两个方向的薄壁要求具有很高的位置精度。然而，准直器上的安装定位孔及定位槽的尺寸和位置精度由于受设备激光精度及材料本身收缩等影响，很难满足设计要求，并且3D打印的毛坯定位孔的内表面较为粗糙，这就会导致安装的孔槽位置精度较差，从而影响最终CT中栅格薄壁的位置精度，导致处理出的成像效果不佳，因此需要对定位孔槽进行加工。
[0004]目前了解到的定位加工方法有：(1)采用慢走丝设备对毛坯定位孔碰丝找定位孔中心，而定位孔位置精度及内表面的粗糙导致找到的圆心会出现较大误差，加工出来的位置精度和稳定性差，难以满足批量高精度的要求；(2)采用CNC加工中心，通过找到栅格的对称中心的薄壁并以该垂直的薄壁作为X和Y的基准对定位孔槽进行加工，但仅仅以上表面X向和Y向的对称中心的各一个薄壁来定位准直器定位孔槽中心，其误差较大，因为准直器对上下表面所有的X和Y向的薄壁位置均有要求。

技术实现思路

[0005]为解决上述现有技术中准直器的定位孔槽的加工精度不准确的不足，本专利技术提供一种高精度3D打印二维准直器定位加工方法，包括以下步骤：
[0006]打印二维准直器毛坯，所述毛坯中部具有若干阵列的栅格，其两侧设置有至少一组位置对称的定位孔槽，所述定位孔槽留有加工余量，即毛坯定位孔槽；
[0007]检测二维准直器毛坯上下表面X向和Y向的栅格薄壁中心到毛坯定位孔槽中心的距离坐标(x，y)，并结合上下表面X向和Y向上所有距离数据x、y与设计的标准数据对比，再根据上下表面栅格薄壁中心到定位孔槽中心的整体误差，推出x、y相对过渡孔槽的标准相对位置，从而得出慢走丝加工过渡孔槽的一次修正系数；
[0008]设计并将加工工装安装在走丝设备的加工平台上；将二维准直器毛坯固定在加工工装上；并根据加工过渡孔槽的一次修正系数进行慢走丝加工，从而得到过渡孔槽；
[0009]将二维准直器毛坯从加工工装上卸下；再次检测二维准直器毛坯上下表面X向和Y
向的栅格薄壁中心到过渡孔槽中心的距离坐标(x'，y')，并结合上下表面X向和Y向上所有距离数据x'、y'与设计的标准数据对比，再根据上下表面栅格薄壁中心到定位孔槽中心的整体误差推出x'、y'相对标准定位孔槽的相对位置，从而得出慢走丝加工标准定位孔槽的二次修正系数；
[0010]最后，再将二维准直器毛坯固定在加工工装上，并根据加工标准定位孔槽的二次修正系数进行慢走丝加工，从而得到标准定位孔槽。
[0011]在一实施例中，打印二维准直器毛坯时，所述定位孔槽的加工余量h的取值范围为0.8～1.2mm，即毛坯定位孔槽的尺寸为(D
‑
h)mm，其中，D为定位孔槽的基本尺寸。
[0012]在一实施例中，所述标准定位孔槽的尺寸公差为或其中D≥2，D为定位孔槽的基本尺寸。
[0013]在一实施例中，所述过渡孔槽的尺寸在(D
‑
0.3)～(D
‑
0.6)mm范围内，其中D为定位孔槽的基本尺寸。
[0014]在一实施例中，将二维准直器毛坯固定在加工工装上之前，需要对毛坯侧面及毛坯定位孔槽用砂纸进行表面处理。
[0015]在一实施例中，所述加工工装通过若干螺杆安装在走丝设备的加工平台上，且安装时，需要通过螺杆调整至加工工装的上表面与加工平台的水平面平行。
[0016]在一实施例中，所述二维准直器毛坯通过若干螺栓固定在加工工装上，且安装时，在准直器的侧边打表并通过轻敲二维准直器毛坯使其与走丝机台平行，误差在0.01mm以内。
[0017]在一实施例中，在进行慢走丝加工时，先利用走丝设备的自动分中功能记录定位孔槽的圆心位置，再根据修正系数调整到加工中心位置，并用设置好的加工程序进行定位孔槽的加工。
[0018]基于上述，与现有技术相比，本专利技术提供的高精度3D打印二维准直器定位加工方法通过二次修正的方式加工二维准直器的定位孔槽，在修正的过程中结合上下表面X向和Y向所有薄壁的整体误差对定位孔的位置的进行修正指导可以有效保证二维准直器的高精度要求，使得定位孔及栅格位置的精度控制在0.01mm以内，从而提高其使用的质量。该方法稳定可靠，且加工出来的良品率高，具有良好的应用前景。
[0019]本专利技术的其它特征和有益效果将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他有益效果可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；在下面描述中附图所述的位置关系，若无特别指明，皆是图示中组件绘示的方向为基准。
[0021]图1为本专利技术提供的二维准直器毛坯的结构示意图；
[0022]图2为二维准直器及加工平台加工的安装示意图；
[0023]图3为毛坯定位孔槽、过渡孔槽、标准定位孔槽的结构示意图。
[0024]附图标记：
[0025]10 二维准直器毛坯
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
12 栅格
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
11 定位孔槽
[0026]11a 毛坯定位孔槽
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
11b 过渡孔槽
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
11c 标准定位孔槽
[0027]20 加工工装
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
30 加工平台
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
31 螺杆
[0028]21 螺栓
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
22 安装孔
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
23 穿线孔槽
具体实施方式
[0029]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高精度3D打印二维准直器定位加工方法，其特征在于，包括以下步骤：打印二维准直器毛坯；所述毛坯中部具有若干阵列的栅格，其两侧设置有至少一组位置对称的定位孔槽，所述定位孔槽留有加工余量，即毛坯定位孔槽；检测二维准直器毛坯上下表面X向和Y向的栅格薄壁中心到毛坯定位孔槽中心的距离坐标(x，y)，并结合上下表面X向和Y向上所有距离数据x、y与设计的标准数据对比，再根据上下表面栅格薄壁中心到定位孔槽中心的整体误差，推出x、y相对过渡孔槽的标准相对位置，从而得出慢走丝加工过渡孔槽的一次修正系数；设计并将加工工装安装在走丝设备的加工平台上；将二维准直器毛坯固定在加工工装上；并根据加工过渡孔槽的一次修正系数进行慢走丝加工，从而得到过渡孔槽；将二维准直器毛坯从加工工装上卸下；再次检测二维准直器毛坯上下表面X向和Y向的栅格薄壁中心到过渡孔槽中心的距离坐标(x'，y')，并结合上下表面X向和Y向上所有距离数据x'、y'与设计的标准数据对比，再根据上下表面栅格薄壁中心到定位孔槽中心的整体误差推出x'、y'相对标准定位孔槽的相对位置，从而得出慢走丝加工标准定位孔槽的二次修正系数；最后，再将二维准直器毛坯固定在加工工装上，并根据加工标准定位孔槽的二次修正系数进行慢走丝加工，从而得到标准定位孔槽。2.根据权利要求1所述的高精度3D打印二维准直器定位加工方法，其特征在于：打印二维准直器毛坯时，所述定位孔槽的加工余量h的取值范围为0.8～1.2mm，即毛坯定位...

【专利技术属性】
技术研发人员：尤启凡，王里，薛良鑫，乐承霖，马鸿杰，邱灵生，张瑞强，张衍诚，黄志民，
申请(专利权)人：厦门虹鹭钨钼工业有限公司，
类型：发明
国别省市：