数控钻床范文

导语：如何才能写好一篇数控钻床，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

关键词：PLC 普车钻床 数控控制 改造

一、数控钻床设计要求

数控钻床加工控制要求：一是主运动由三相交流异步电动机带动，只需要正转，不需要变速；二是进给运动由伺服电动机带动，便于实现位置的准确控制；三是工件的转位运动由步进电动机带动，实现分度；四是工件的夹紧与放松由气动装置实现；五是所有执行元件都由PLC控制完成。运动控制系统主要由运动控制器、电气伺服机构、机械装置与检测装置、驱动器、操作面板组成。

二、钻床数控系统的设计

1.钻床系统的改造

改进后的数控钻床控制系统主要由主电动机、步进电动机、步进电动机驱动器、伺服电动机、伺服电动机驱动器以及FX2N-1PG等组成，如图1所示。利用三菱PLC及定位控制型脉冲输出模块FX2N-1PG来实现数控专用钻床的程序控制；由步进电动机来实现工件加工过程中的转位，通过专用定位脉冲输出端口向步进电动机发送控制脉冲实现分度。伺服电动机拖动滑台带动刀具的进给运动，伺服驱动器的控制由FX2N-1PG来实现，由PLC发送控制命令，控制伺服驱动系统按照一定的速度和位移量进行运动，这个运动需要原点复位。

2.数控钻床的控制程序设计思路

根据加工工艺的要求和钻床的运动需要，由PLC控制主电动机、FX2-1PG、伺服驱动器及电动机、步进驱动器及电动机以及气动系统，实现主运动、进给运动和夹具的转位分度运动。主要控制内容和流程如图2所示。

在接通电源以后，首先对FX2N-1PG的缓冲区进行参数的初始化设置，对工作参数赋予初始值，为后续的机械回零、手动调整、转位分度和自动循环做好准备。然后进行伺服系统的机械回零操作，而步进电动机实现分度运动，每次转动60°，还对夹具机构、分度机构及伺服系统进行一些手动调整操作。

确定设备正常以后，开始装夹工件，待工件夹紧以后，就可以进行自动循环加工了。刀具在伺服系统的带动下快进，快进到一定位置后，刀具转动，伺服系统变换速度进行工进，当工件加工完毕以后，刀具快退，快退到刀具距离工件孔表面的一定位置时，夹具的分度机构开始进行分度，工件转动60°后再次被夹紧，刀具再次工进后，开始加工第二个孔。如此下去，直到六个孔都加工完毕，刀具退回到原点，停止转动，操作者更换工件，进行下一个工件的加工。

3.主要设备参数设置

（1）FX2N-1PG与PLC的连接FX2N-1PG内部的缓冲寄存器必须与PLC主机的数据寄存器进行匹配，以方便写入及读出FX2N-1PG缓冲寄存器中的数据。

（2）伺服驱动器电子齿轮比通过更改脉冲的分倍频，来实现不同的脉冲当量。

（3）编码器的分辨率为131072脉冲/r；伺服电动机的额定转速为3000r/min，而FX2N-1PG提供的最高频率200kHz；滚珠丝杆的导程为5mm；控制器输出的脉冲当量为0.001mm。

（4）所选择的步进电动机为三相六拍式，步距角为0.75，细分倍数设置为32，旋转一周的脉冲数为15360，分度旋转60°，需要的脉冲数为2560。

4.伺服系统机械回零及工件转位控制

篇2

关键词　激光传感器；调试；测量机理

中图分类号TG659 文献标识码A 文章编号　1674-6708（2013）82-0145-01

1　现场环境的要求

在钢轨的数控钻孔加工中，钢轨固定停止在工作台上的位置是任意的，这样效率较高，易装卡，但如何精确找到工件零点是关键，通常以钢轨的端面为基准点，以往曾采用激光发射与接收分体式方案，即在钢轨的一侧安装激光发射管（S186ELD），另一侧安装接收管，虽然可行，但精度不高（受固定发射与接受的支架上下移动影响），易受现场环境（有冷却液）影响。而采用WT130L-32激光漫反射接发一体式传感器（配合放大器WI130T-P340），可有效提高定位精度，安装时避开污染区域（冷却液）可延长传感器的使用寿命。

2　WL-130L-32和WT130L-32两种激光传感器的不同作用和使用场合，多用于物体的精确定位和测量

WL-130L-32为镜反射接发一体式激光传感器，要求反射体必须为厂家提供的专用镜面，可以达到8m的探测距离，其它反射体则效果不好或不行。适用目标物体可安装镜面的场合。

WT-130L-32为漫反射接发一体式激光传感器，它对反射物的要求不高，一般平面物体均可，白色反应更加灵敏，黑色次之，但在1米以内灵敏度还是可以的，适用于目标反射物较近的激光定位与测量。

3　WT-130L-32漫反射接发一体式激光传感器的实际应用调试，这里主要调整的是放大器WI130T-P340在无信号和有信号时的灵敏度值（数字值）

无信号时放大器的调整，这时激光没有被反射，但环境光线明暗使放大器仍有一定的输出，这是正常的，如输出值为30，可设初始阀值为50，只有大于50时信号才输出，以提高抗干扰性。

当激光被反射有信号输出至放大器，如果数值显示较大100（或更大），这时就有必要提高初始阀值为70左右，初始阀值高，抗外界干扰能力强，具体设置数值视现场环境而定，如果有效范围外的物体被反射，可通过提高初始阀值将其滤掉，因范围内的反射信号数值要远远大于范围以外信号数值。通过修改放大器的探测距离也可有效避免误动作的发生。

4　钢轨实际加工的测量机理

首先我们定义钢轨端头为工件的坐标原点，钢轨任意停止在工作台上并夹紧固定后，机床钻台从一侧以1m/min的速度向钢轨端头行进，当激光传感器自身发出的激光被钢轨反射并接收送到数控系统使钻台停止，此时坐标点为工件的零点坐标，它与钻头的中心存在一个固定的偏移值，通过实际加工测量校对此零点偏移值，使其符合加工的精度要求，理论上多次校对修改零点偏移值可使找零的误差趋于零。实际校对工作时2～3次即可满足精度要求（≤0.01mm）。

为了提高加工效率和机床加工的灵活性，钢轨端头的零点寻找不能只局限于一个方向上，即在两个方向都要可以进行，这样就存在两个工件原点和偏移值，理论上这两个偏移值应该是相等的，但受传感器安装影响实际上不可能做到，即传感器光线不能完全垂直于移动方向，传感器光线的倾斜角度将使两个方向的移动找零不一致，实际安装中尽可能垂直安装，两个方向的偏移值分别测量存储于不同的零点偏置参数中。

偏移值的测量与校对，手动大致测量传感器与钻头的距离，输入到数控参数单元的第一偏置单元，放置实验钢轨至工作台上，编程序为从端头100mm处钻一孔后结束，测量端头与孔中心的距离值，与给定的100mm的差值，将其差值与第一偏置单元的值进行加或减处理后，填入第一偏置单元中，加（或减）差值与传感器安装在钻头的某一侧有关，也与从哪一方向找零有关，仔细分析可以确定是加还是减，简单方法加上差值，从新编一程序：从端头150mm处钻一孔后结束，再测量看结果，如果误差是原来的两倍，那是加错了，应该减，如果误差变的很小，但没有满足精度要求，可以继续将其误差再与第一偏置单元值进行加减处理。重复上述过程，直至误差满足加工要求。另一方向的偏移值的确定与此相同，确定后输入到第二偏置单元中，但要注意的是两个偏移值差值不能过大，这和传感器与目标物的距离有关，以我们300mm～400mm目标距离，两个偏移值相差应小于5mm，否则应调整传感器的安装角度，使其垂直度好一些，这样可以适应不同钢轨型号（目标距离不同）加工，为保证两个偏移值不随钢轨型号而变，实验钢轨应以中号为宜，过大或过小钢轨都不利于加工精度的提高。

程序加工是以找到的钢轨端点为工件原点并偏移一定的距离（偏移到钻头中心处）进行加工的，在经过一定时间的使用后，各种因素难免对定位精度产生影响，因此定期对定位精度进行校对，可保证机床的加工精度。

从WT130L-32的现场使用效果来看，该传感器具有体积小，安装调整方便，使用寿命比接发分体式长等特点，检测定位精度完全满足加工要求

参考文献

篇3

关键字 组态软件；数字监控；PLC

中图分类号TP31 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）92-0197-02

0 引言

摇臂钻床是用得较广泛的一种钻床。经多年运行，其机械部件性能良好，但电气系统技术陈旧，故障率越来越高，严重影响了正常的生产运行。因此决定采用PLC电气技改，充分利用其丰富软件功能来达到控制目的，从而克服原控制部分因由传统的继电器——接触器组成，触点多，线路复杂而带来的种种弊端。工业控制组态软件式可以从可编程控制器，各种数据采集卡等现场设备中实时采集数据，发出控制命令并监控系统运行是否正常的一种软件包，组态软件能充分利用Windows强大的图形编辑功能，以动画方式显示监控设备的运行状态，方便地构成监控画面和实现控制功能，并可以生成报表，历史数据库等，为工业监控软件开发提供了便利地软件开发平台。我们的PLC控制网络监控组态软件采用的是MCGS，

1 Z3040摇臂钻床的主要结构

摇臂钻床的主要结构由底座，内立柱，外立柱，摇臂，主轴箱和工作台等部分组成。内立柱固定在底座上，外立柱可绕内立柱回转360度，摇臂与外立柱间不能做相转动，而只能与外导轨水平移动。进行加工时，可利用夹紧机构将主轴箱紧固在摇臂导轨上，外立柱夹紧在内立柱上，摇臂夹紧在外立柱上。

2 Z3040摇臂钻床传统电气原理分析

1）按下主轴起动按钮SB2，接触器KM1得电吸合且自保持，主轴电动机M1运转。按下停止按钮SB2，主轴电动机停止；

2）需要摇臂上升时，按下摇臂上升按钮SB3 ，时间继电器KT得电，其瞬动触头合瞬时闭合延时打开得动合触头使接触器KM4和电磁阀YV动作，液压电动机M3起动，液压油进入摇臂装置得油缸，使摇臂松开。待完全松开后，行程开关SQ2动作，其动断触头断开使接触器KM4断电释放，液压电动机M3停止运转，其动合触头接通使接触器KM2得电吸合，摇臂升降电动机M2正向起动，带动摇臂上升。

上升到所需的位置后，松开上升按钮SB3，时间继电器KT，接触器KM2断电释放，摇臂升降电动机M2停止运转，摇臂停止上升。延时1～3秒后，时间继电器KT的动断触头闭合，动合触头断开，但由于夹紧到位行程开关SQ3动断触头处于导通状态，故YA继续处于吸合状态，接触器KM5吸合，液压电动机M3反向起动，向夹紧装置油缸中反向注油，使夹紧装置动作。夹紧完毕后，行程开关SQ3动作，接触器KM5断电释放，液压电动机M3停止运转，电磁阀YV断电。

时间继电器KT的作用是适应SB3松开到摇臂停止上升之间的惯性时间，避免摇臂惯性上升中突然夹紧；

3）需要摇臂下降时，按下摇臂下降按钮SB4，动作过程与摇臂上升时相似；

4）立柱和主轴箱同时夹紧和同时松开。按下立柱和主轴箱松开按钮SB5，接触器KM4得电吸合，液压电动机M3正向起动。由于电磁阀YV没有得电，处于释放状态，所以液压油经2位6通阀分配至立柱和主轴箱松开油缸，立柱和主轴箱夹紧装置松开。

按下立柱和主轴箱夹紧按钮SB6，接触器KM5得电吸合，M3反向起动，液压油分配至立柱和主轴箱夹紧油缸，立柱和主轴箱夹紧装置夹紧；

3 Z3040摇臂钻床PLC电气改造

3.1硬件设计

1）输入/输出元件的确定

2）PLC的选择

3）Z3040型摇臂钻床的PLC程序梯形图设计

设计并调试成功的Z3040型摇臂钻床的PLC程序如图B所示。上下限位开关SQ1与SQ2公用一个输入口X6，这样为了节省输入口和程序的简化。

4）程序分析

主电路的程序简单明了，这里就不介绍了，主要分析一下摇臂的升降控制过程。

按钮SB3按下后，X2“ON”则内部继电器R100接通，同时钻床的摇臂已经松开，压下了行程开关X7，则接触器Y1通电，摇臂升降电动机M2正转上升。

4 钻床监控界面设计

4.1控制方案确定

该方案的目的主要是能实时监控摇臂钻床的工作状态，其主控对象是摇臂的升降和松紧，主轴的工作情况，通过组态软件的动画界面开发，使上面的问题都能很好的在界面上得到表现。

4.2 动画界面的开发

5 结论

由于采用PLC后在硬件、软件设计时详细分析了该钻床的工作情况，充分考虑了机床和工艺对电气控制的要求，妥善处理了机械与电气的关系，把电气系统的安全性和可靠性放在首位，同时充分利用PLC控制技术，软件设计更合理，从而达到了在满足控制要求的前提下，该钻床工作可靠，动作准确，维护方便，大大提高了工作效率。本文所介绍的MCGS在摇臂钻床的监控中的应用，说明了MCGS组态软件为用户提供了解决实际工程问题的完整方案和开发平台，能够完成现场的数据采集，实时和历史数据处理，报警和安全机制，流程控制，动画显示等功能。

参考文献

[1]廖兆荣.机床电气自动控制.北京：化学工业出版社，2003，6.

[2]刘金琪.机床电气自动控制.修订版.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2008，3.

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关键词：老年人患者；慢性硬膜下血肿；微创清除；在基层医院推广

Abstract：Objective To summarize the minimally invasive puncture for the treatment of drilling and the advantages and disadvantages of the elderly with chronic subdural hematoma， active in county hospitals.Methods Select conducted a study of 50 patients with chronic intracranial hematomas， minimally invasive trepanation for treatment， patients therapeutic effect. Results 50 cases of patients were cured， and 1 year of follow-up， all patients relapse of stomach. Conclusion Chronic subdural hematoma in the elderly patients with YL-I-treatment effect of intracranial hematoma puncture crushing pin high， high success rate and shorter operative time， less pain， postoperative curative effect and no recurrence， and in basic-level hospitals use.

Key words：Elderly patients； Chronic subdural hematoma； Minimally invasive removal； Promotion in primary hospital

我科自2010年1月～2014年12月，共收治50例患有慢性硬膜下血[的老年患者，所有患者均采用微创清除术进行治疗，其效果较理想，现报告如下。

1 临床资料

本组50例，男45例，女5例，年龄61～86岁，平均69.5岁。38例患者有头部外伤史，10例无明显头部外伤史，2例不清楚；受伤至出症状时间4 w～3个月38例，3～6个月10例，1年以上2例。手术时49例采用局麻，1例用气管插管麻醉。所有患者的临床症状均为不同程度的神志模糊、嗜睡、头痛、呕吐等。并且均采用CT或MRI进行检查。

2 结果

应用YL-I型一次性穿刺粉血肿碎针进行治疗，用CT确定患者的血肿位置并进行定位，穿刺针的长度为2 cm，接电钻后，以患侧顶结节为进针点，将其送入血肿中心，退出钻芯，在颅骨上把内径为3 mm的不锈钢穿刺针进行固定，顶端退出针芯后，采用盖帽将其封死，随后在侧孔接引流管，将少量的血肿抽出。同时在将针型血肿粉碎器插入，使用生理盐水进行反复冲洗，5 ml/次，针对于含有细小凝血块的患者，可将5 ml的生理盐水和2万u的尿激混合后注入，实施开放引流，持续4 h，可重复2次，患者分别在术后1 d和3 d进行复查，在脑CT 下如果血肿基本消失，同时患者无异常情况下可拔针。所有患者在手术中均采用局麻或全麻，烦躁者用镇静剂，手术时间约30 min左右，术后1～24 h患者清醒，不用脱水，所有患者的住院时间均少于6 d，痊愈后出院。随访1年左右未见复发。

3 讨论

慢性硬膜下血肿发生的重要因素多为颅脑外伤，其他少见的原因有脑血管病，硬膜转移性肿瘤等，好发人群为小儿与老年人。高龄老年人凝血功能障碍性疾病，心脑血管疾病，周围血管病等并采用抗凝治疗的患者犯病率会增高，除外伤原因与其他疾病外，由于老年患者会出现不同程度的脑萎缩，这与慢性硬膜下血肿也有一定的联系，具相关文献报道，人体每减少100 g脑组织，其颅腔内的空间就会增加4%左右。脑组织的活动程度就会增加，加大对血管的损伤性，同时脑萎缩还会导致患者的蛛网膜下腔变宽，导致桥静脉受损，头部的轻微外伤就易造成桥静脉破裂。并且老年人的活动范围及运动量均比较少，其外伤的主要原因为摔伤，头部轻微碰伤等轻微伤为主，轻微头部外伤致颅内出血，但出血量少而缓慢，聚集于硬膜下腔成为慢性硬膜下血肿形成的重要因素，当出血聚集到一定量时，自行吸收很困难，而要手术治疗。而这种病主要临床表现为智能障碍，活动迟钝，一侧肢体活动受限，小便失禁甚至神志不清，症状出现多在头部受伤1个月后。

在发病初期，采用CT扫描就可确诊，对等密度影者可增强扫描或MRI检查，颅内血肿的影像学检查，主要有X线平片、CT、MRI等，其中CT检查最快捷，最实用。CT观察，诊断慢性颅内血肿微创钻孔引流的辅助作用：①能及时诊断颅内有无慢性颅内血肿，特别是对于老年人出现莫名其妙的反应迟钝，一侧肢体活动受限等症状，并能计算出血肿的总量。②可以确定穿刺点和穿刺面。③仔细观察病灶周围水肿，脑功能区受压，中线结构移位，有无脑疝形成等情况。④复查CT片时方便观察微创粉碎针的进针准确度和部位，有无气颅，有无再出血等。⑤CT目前在县级基层医院已经广泛使用。

目前国内外学者普通认为慢性硬膜下血肿一旦确诊应尽早手术治疗，而血肿低于30 ml的患者可不用手术治疗。针对于微创钻孔引流数，对患者的脑损伤轻微，及时清除血肿，保护脑组织和神经组织，引流为硬通道、靶点固定、针体不移位、不渗液，密闭性好，不易感染，患者在术后可以及早的进行活动，同时活动时其头部不受限制，护理较为方便。拔针后不会遗留手术瘢痕，颅骨不会出现缺损的情况，预后良好。我们认为慢性硬膜下血肿微创穿刺清除术，适应年龄广，操作简易，损伤小，费用低，并发症少，住院时间短，手术成功率高，特别适合在神经外科条件较差的县级医院推广应用。

参考文献：

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[关键字] 慢性硬模下血肿；钻孔引流术；微创穿刺术

[中图分类号] R651 [文献标识码] A [文章编号] 1674-0742（2013）06（c）-0048-02

CSDH（慢性硬模下血肿）是在头伤3周以后才会出现的临床症状，血肿部位在蛛网膜和硬脑膜之间，发病率很高，有着隐匿性，是神经外科的常见病，其主要的表现就是神经功能障碍、颅内压增高，需要通过手术来进行治疗，但是哪种术式是最佳的，现在还是很有争议的[1]。为了探讨对慢性硬模下血肿分别进行钻孔引流术、微创穿刺术的效果和临床价值，该研究将选取该院在2010年6月―2012年3月期间所收治的62例慢性硬模下血肿患者，对其分别进行钻孔引流术、微创穿刺术以后发现，微创穿刺术的治疗效果更好，具体内容见下文。

1 资料与方法

1.1 一般资料

将该研究的62例患者随机分成对照组和观察组，每组各31例。对照组：男20例，女11例，年龄在43～78岁之间，有23例患者的出血部位是额颞顶枕部，8例在额颞顶部，患者的血肿量平均是（108.6±22.4）mL；观察组：男性有21例，女性有10例，年龄在45～80岁之间，有19例患者的出血部位是额颞顶枕部，12例在额颞顶部，患者的血肿量平均是（109.1±20.3）mL。22例患者都有反应迟钝、肢体无力、记忆力减退、小便失禁等表现。

1.2 方法

对照组：患者在局麻下开展钻孔引流术，先将患者头皮切开，在血肿比较厚的层面钻孔，将硅胶管伸到血肿腔里，同时进行冲洗，在引流液变得清亮以后，连接引流，最后缝合头皮。引流的时间在3～5 d左右，然后复查CT，在血肿基本清除以后拔除导管。

观察组：患者在局麻下进行微创穿刺术，根据CT片提示出的血肿范围来选择适合的层面做穿刺点，要避开脑膜血管和头皮。选择长度适合的穿刺针快速穿透患者的硬脑膜和颅骨，在达到血肿腔的时候将针芯拔出，在针侧孔处接上引流管，从而让血肿也自然的流出，在不滴液以后适量的抽吸血液，然后将碎吸针插入，使用氯化钠溶液（0.9%）来冲洗，在冲洗液变得澄清以后连接引流袋。引流的时间在3～5 d左右，然后进行CT检查，如果血肿基本清除，那么就拔出穿刺针[2]。

1.3 统计方法

使用统计学软件SPSS13.0对计量资料进行分析使用均值±标准差（x±s）表示，组间用t进行检验。

2 结果

观察组的手术时间、住院时间、术后残余液量都要明显的少于对照组，两组之间的差异有统计学意义（P

表1 两组患者手术时间、住院时间、术后残余液量对比

■

在对两组患者进行分别治疗以后，对组有23例（74.19%）治愈，有8例（25.81%）好转；观察组有28例（90.32%）治愈，有3例（9.68%）好转，均没有死亡病例，两组患者之间的差异有统计学意义（P

3 讨论

慢性硬模下血肿是多发病、常见病，老年人多患此病，其发病机制现在在不能完全统一，但是很多学者[3]都认为此病病理学基础是老年性脑血管硬化和脑萎缩。传统治疗慢性硬模下血肿是开颅血肿清除术和钻孔引流术，其中钻孔引流术是常采取的手术方式，其有着预后良好特点，在手术过程中能够将血肿腔内容物冲洗干净，但是在手术的时候要加强局麻，而且手术步骤也较为复杂，创伤也很大，很多患者在手术的时候都不能较好的配合，同时费用高、住院时间长，让很多患者都较难接受。现在很多临床上都采用了微创穿刺术来治疗慢性硬模下血肿，和传统的手术方法相比，微创术的方法简单，而且创伤很小，患者的耐受性也比较好，手术准备也不是很复杂，重要的是对患者的年龄、身体情况并没有特殊限制，因此现在越来越多的患者乐于接受微创穿刺术进行治疗[4]。很多研究都证明了[5-6]，对硬模下血肿患者进行微创穿刺术的风险很小，而且住院费用很低，住院时间也比较短，大部分患者经过治疗以后都已痊愈。该研究对慢性硬模下血肿患者进行微创穿刺术的效果是很好的，是一项安全、简捷的治疗方式。

[参考文献]

[1] 李小旺.慢性硬膜下血肿微创手术治疗效果观察[J].中国医药指南，2011，9（5）：103-105.

[2] 易焕明.微创治疗慢性硬膜下血肿的临床观察[J].中国医学创新，2011， 8（4）：39-40.

[3] 付国平，黄晓斌，杨勇涛，等.微创穿刺引流与钻孔引流治疗慢性硬膜下血肿的疗效观察[J].昆明医学院学报，2010，31（11）：123-126.

[4] 吴宾，刘佛林.微创穿刺术与钻孔引流术治疗慢性硬膜下血肿的临床观察[J].赣南医学院学报，2009，29（6）：937-938.

[5] Per H， Gumus H， Tucer B， et al. Calcified chronic subdural hematoma mimicking calvarial mass： A case report[J].Brain & Development，2006， 28（9）：607-609.

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【摘要】目的：观察钻孔减压植骨术治疗早期股骨头缺血性坏死的近期疗效．方法：采用小切口钻孔减压植骨、经减压孔植骨术治疗各种原因引起的非创伤性早期股骨头坏死10例（10髋）。结果：优7髋，良1髋，可1髋，差1髋，优良率80%　有效率90%．结论：钻孔减压植骨术对早中期（ficat　Ⅰ-Ⅱ）股骨头缺血性坏死近期疗效满意，值得推广，但远期疗效需进一步观察。

【关键词】钻孔减压股骨头坏死骨移植

非创伤性股骨头坏死是由于股骨头血流受阻断而引起的疾病，又称股骨头缺血性坏死或股骨头无菌性坏死。不仅仅局限在股骨头，往往是全身性疾病的局部表现，或者是全身骨坏死的一部分。相对于其它部位的骨坏死而言，股骨头坏死最常见、对人类危害最大。该病常发生于30－50岁的中青年。因此，对早期股骨头坏死治疗的目标是阻止股骨头坏死的进展，从而避免行全髋关节置换术。2011年11月～2013年1月，我们采用钻孔减压植骨术治疗早期股骨头坏死1　0例（10髋），全部得到了随访，现将观察结果报道如下。

1 临床资料

1.1病例来源：全部病例均为成都中医药大学附属医院骨科住院病人，收集2011年11月～2013年1月间股骨头坏死患者10例10髋。其中男7例，女3例，年龄27～49岁，平均年龄37．9岁，病程3周～5个月。临床表现为患髋疼痛，典型症状是患侧腹股沟处深在性刺痛，可放射至膝或臀部，跑步和行走过多时加重，休息后明显减轻。10髋中，激素引起的有4髋，酒精引起的有5髋，其它因素引起的有1髋：其中FicatI期2例，Ⅱ期8例。

1.2　纳入标准、排除标准与剔除标准

纳入标准：1）符合本病诊断标准，无髋关节外伤史；2）年龄18岁以上，男女性别不限；3）治疗前均行MRI检查及标准双髋正、侧位片；4）符合ARCO分期I期至II期的患者；5）治疗后随访1年。

排除标准：1）不符合诊断标准及纳入标准者；2）符合诊断，但拒绝有创治疗患者；3）年龄

剔除标准：1）不符合纳入标准而被误纳入的病例；　2）因多种客观因素如路途遥远等未能坚持治疗患　，以及资料不全影响最终结果分析者需予剔除；3）不配合治疗及自动退出者；4）治疗期间又接受其它治疗方法者

1.3　西医诊断标准（1）早期有跛行，髋、膝酸痛、僵硬感，活动时痛，休息后好转。（2）髋部活动受限，最早为旋转功能受限，以后涉及屈曲、外展和内收；患肢肌肉萎缩，双下肢不等长，骨盆倾斜。（3）患肢后期呈屈曲内收畸形。结合影像学确诊（采用Ficat分期方法）。

1.4　分期标准：参照国际骨循环研究会（ARCO）1992年骨坏死的国际分期标准。

2 手术方法：

患者取仰卧位，患髋垫高10°，硬膜外麻醉后，患肢维持外展、内旋位，以平衡股骨颈的前倾角。自股骨粗隆下作长约3　cm左右的纵形切口，切开皮肤，依次分离软组织、阔筋膜，钝性分离股外侧肌，切开骨膜并适当暴露股骨粗隆下皮质。在C臂下将导针钻入股骨头内，至股骨头前外侧软骨面下。在粗隆下约2　cm，经股骨颈，用直径为1　cm的空心钻头沿导针作股骨头减压至软骨下约0.5-1cm处，然后将4　mm3同种异体骨和腓骨条植入到坏死区域及骨隧道内，逐层缝合。术后进行功能康复锻炼。

3　结果：术后随访8～13个月，平均9个月。所有患者均在术后1年进行疗效评估。评估采用Harris髋关节评分，评分包括4部分：疼痛评价；MRI及X线评估；现时活动能力和对助步器的依赖程度；患者满意度。优，90～100分；良，80～89分；可，70～79分；差，

4讨论

股骨头坏死，也称为股骨头无菌性坏死、股骨头缺血性坏死，是骨的特定区域的血液循环受损后，导致骨髓和骨细胞的坏死，最终引起坏死节段塌陷。为了延缓病情的进展及如何用最简单的方法治疗早期股骨头坏死是当前研究的热门话题。目前治疗股骨头缺血坏死的方法众多，针对局部治疗而言主要有以下几种方法：钻孔减压、局部干细胞移植、髓芯减压、髓芯减压联合干细胞移植、股骨头钻孔持续药物灌注等，临床报道都取得一定效果。但是以上方法仍存在不少问题，单纯钻孔减压或是髓芯减压疗效不理想，而干细胞移植存在干细胞来源、培养、以及在体内的存活和分化等问题。

钻孔减压植骨术可以减轻髋关节症状，延缓病情，促进股骨头坏死的修复，改善髋关节功能。可以有效地防止或延缓股骨头坏死的塌陷，在一定程度上延缓骨性关节炎的发生，为其进一步临床应用提供了一定的理论依据。

本组病例术后随访示股骨头骨密度增强，部分病例可见新生骨的形成，因此，钻孔减压植骨术对早期股骨头坏死具有使骨的吸收和重建达到平衡，并为关节软骨提供支撑，该手术简单、创伤小、恢复快、疗效佳，具有一定的科学性和实用性，值得临床推广使用。

参考文献

［1］　蒋协远，王大伟.骨科临床疗效评价标准［M］人民卫生出版社，2005：88.

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篇7

【关键词】成人慢性硬膜下血肿 钻孔引流 并发症

1 资料与方法

1.1一般资料

1998年10月～2010年2月，我科钻孔引流治疗成人慢性硬膜下血肿198例，男156例，女42例；年龄42～87岁，平均68岁。171例有明确头外伤史（86.4%），有外伤史者病程按受伤日到明确诊断时计算，3～4周27例，1～3个月129例，3个月以上15例。症状与体征：头痛110例，其中21例伴有呕吐，107例伴有一侧肢体无力。精神或意识障碍者9例。

伴随症状：主要表现为慢性颅内压增高，神经功能障碍及精神症状。其中头晕78例，小便失禁29例，大便失禁3例，癫痫发作33例。术前意识状态：清醒者166例，嗜睡或烦躁者23例，浅昏迷或昏迷者9例。

病理反射：Babinski征单侧阳性32例，双侧阳性7例。

辅助检查：198例均行头颅CT扫描，其中双侧血肿36例，血肿呈高密度者5例，等密度者37例，低密度者11例，混杂密度者37例；均有不同程度的侧脑室受压变形。26例术前行磁共振成像（MRI）检查。

1.2治疗：本组均采用局麻下（或基础+局麻）钻孔血肿引流手术方式。术中用生理盐水冲洗硬膜下血肿腔至流出液体清亮。双侧者先行血肿较多侧引流。术后引流管高度平于头部固定，引流时间为3～6天，平均4天；拔出引流管前均行CT复查，血肿大部分消失，中线结构明显复位，夹闭引流管1天后病情无加重为拔管指征。

2 结果

198例成人慢性硬膜下血肿行手术治疗，191例恢复良好，痊愈出院。1例术后意识状态恶化，CT复查见同侧硬膜外血肿，经开颅手术清除血肿后痊愈;张力性气颅2例，行额部高位钻孔引流术后治愈。2例癫痫发作，经积极抗癫治疗后控制病情。脑脊液漏2例，经抬高引流管，增加输液量后治愈。17例随访半年后再次复发，15例经二次手术后痊愈，2例患者本人拒绝行2次手术。83例患者术后CT复查均不同程度有颅内积气，2周后再次CT复查积气全部消失。

3 讨论

CSDH为临床脑外科常见疾病，约占颅内血肿的10%，老年人占42.8%～44.4%[1]，其病因是多方面的。多数学者认为系轻微头部外伤导致桥静脉缓慢出血而形成。也有一些学者认为血肿包膜反复不断出血是CSDH形成和扩展的机制之一。本组171例有明确头外伤史，占86.4%，为CSDH的致病原因。老年人因有不同程度的脑萎缩，其颅腔代偿容积相对扩大，故CSDH形成后，其脑受压表现多缓慢出现，且缺乏特征性；同时，引起CSDH的外伤多较轻微，常为患者所忽视。因此，老年人CSDH常与脑卒中、脑肿瘤和精神病相混淆。临床工作中应注意此类患者：有头部外伤史；缓慢起病，逐渐加重；一般对症治疗无缓解。对符合上述条件者应及早行CT检查，明确诊断。此外，MRI在诊断CSDH上更具优势，对CT呈等密度时的血肿或积液均有良好的图象鉴别。目前，多数学者认为钻孔引流手术是治疗CSDH的首选方法，也有学者认为锥颅方法亦可行[2]，本组均采用钻孔血肿引流法。CSDH一般病程较长，脑受压时间长，脑组织膨起是个缓慢的过程，引流时间以3～6天为宜，否则时间过长可增加颅内感染的机会。术后3～6天复查CT，血肿大部分清除，血肿区为低密度，中线结构已基本复位，临床症状减轻或消失即可拔除引流管。

钻孔引流术治疗的关键在于充分引流血肿并用生理盐水冲净腔内纤维蛋白降解产物。虽然其操作简单、安全，疗效可靠，但仍有并发症发生。我们分析与下列因素有关：①颅内压下降后，硬脑膜塌陷致硬脑膜与颅骨之间小血管撕裂出血。若颅骨钻孔缘、硬膜出血点处理不当，更易导致术侧硬膜外血肿发生。②血肿引流后颅内负压将空气从引流管和（或）硬脑膜破裂口吸入颅内，或手术结束前未能将空气排出，及生理盐水冲洗时不慎将空气注入血肿腔，导致张力性气颅[3]。③置入引流管时穿破血肿内膜及蛛网膜，或冲洗时水压冲破蛛网膜，发生脑脊液漏。④老年病人病程长，血肿大，包膜厚，脑萎缩弹性差，脑实质膨起困难，且术中血肿腔内血凝块或纤维降解产物未能彻底冲洗及包膜出血等，均易导致血肿复发。文献报道血肿内容物呈泥沙样者易致血肿复发及颅内感染[4]。⑤引流管刺激皮质及继发颅内血肿等均可诱发癫痫，本组2例，多发生于术后3～6d。⑥其他合并症如高血压病、糖尿病、凝血机制障碍及服用抗凝剂等，均为各种并发症的诱发因素。

为了减少并发症，我们认为应注意以下事项：①术中准确定位，避免靠近血肿边缘、骨孔及硬脑膜钻孔，妥善止血，必要时悬吊硬脑膜。②引流管宜细、软、韧性较好，骨孔处可咬一斜形骨槽，沿斜槽方向便于置管，动作应轻柔，缓慢引流血肿，使颅内压逐渐下降。③冲洗血肿时，冲洗液要足量，不能用力过猛，尽可能将血肿清除干净并排出气体。④牢固固定引流管，避免病人头部活动引起引流管移动。⑤术后引流管高度平于头部，不能过低，避免空气进入；每日补液量可达2000～2 500ml，以生理盐水为主，增加血流量及颅内静脉压，促进脑组织膨胀，减少血肿残腔。⑥术后严密观察病情，及时复查头颅CT，以早期发现和处理并发症。⑦术后常规行预防性抗癫治疗。⑧积极治疗合并症，控制血压、血糖，以减少术中、术后再出血的危险性。

参 考 文 献

[1]许建平.老年人慢性硬膜下血肿的临床特点.中华老年医学杂志，1992，11：156-158.

[2]王忠诚.神经外科学.长沙：湖南科学技术出版社，1998：337-338.

篇8

关键词：成人股骨头缺血性坏死；体外冲击波疗法；钻孔减压术

非创伤性股骨头坏死（osteonecrosis of the femoral head，ONFH）在世界范围是骨科常见且难治性疾病。我院于2008～2011年开始应用体外冲击波联合多孔道钻孔减压术治疗成人股骨头缺血性坏死现报道如下。

1 资料与方法

1.1一般资料 2008年6月～2011年3月我中心应用3.0mm克氏针进行多孔道向股骨头髓内钻孔减压，然后采用体外冲击波治疗股骨头缺血性坏死60例（66髋），男39例，女21例。左侧24例，右侧30例，双侧6例。年龄43～72岁，平均57.5岁。治疗前依据国际骨循环学会[1]（Association Research Circulation Osseous，ARCO）ARCO分期：I期有疼痛，X片正常，磁共振成像（MRI）出现异常，28髋；II期有疼痛，x片平片见到囊性变或（和）硬化，平片与CT没有塌陷表现，MRI出现异常，髋臼无变化；28髋；Ⅲ期有疼痛，X片见到股骨头塌陷，MRI出现异常，见到新月征（软骨下塌陷），10髋。

1.2方法 多孔道钻孔减压治疗：于手术室在硬膜外麻醉后无菌条件下，行小直径（3.0mm）、多孔道股骨头钻孔减压，根据X片、MRI等影像学资料预先设计钻孔方向、位置、深度。在C型臂X线的监视下，经皮进针，由大粗隆外侧髁下方，沿股骨颈向股骨头方向钻孔达股骨头中心做多孔道股骨头钻孔减压。 体外冲击波（Extracorporeal Shock Wave therapy，ESWT）ESWT：冲击波治疗前根据MRI资料制定冲击波焦点作用范围。术后3d，参考股骨头坏死部位的相对垂直体表投影位置于体表描画标志，行股骨头前方及后方两个方向的冲击波治疗。焦点深度于股骨头。每个方向行800～l000次放电，电压依患者疼痛耐受情况7～12kV，治疗4～6次，间隔1w/次。

1.3疗效评定标准所有患者均在治疗前及治疗后6个月摄双侧髋关节MRI，检查测量坏死区域（低信号区）占股骨头面积的百分比，同时行髋关节功能Harris评分。及随访调查换头率等。

2 结果

2.1 ESWT联合钻孔减压治疗前后 MRI检查像低信号区所占股骨头面积（百分比）变化冲击波治疗前，ARCOI期、Ⅱ期、Ⅲ期病例，分别平均为27.8%、42.6%、49.5%，总平均为40%；治疗后6个月ARCOI期、Ⅱ期、Ⅲ期病例，分别平均为7.8%、17.3%、45.5%，总平均为23.5%。治疗后各组坏死区域ARCOI期、Ⅱ期所占股骨头体积的百分比与治疗前之间差异有统计学意义（P0.05）。其中该期10髋，行人工全髋关节置换术6髋，换髋率为60%。

2.2髋关节功能 Harris评分I期、Ⅱ期治疗前38～59分，平均（46.5±5.5）分；治疗后6个月Harris评分56～93分，平均（72.5±6.0）分，较治疗前明显提高（P

3 讨论

国内邢更彦教授曾经于1993年在国内首先应用体外冲击波疗法（Extracorporeal Shock Wave therapy，ESWT），治疗骨不连、骨折延迟愈合、肩周炎、网球肘及跟痛症等疾病，并取得了满意的疗效[2，3]，并于1995用该法治疗成人股骨头缺血性坏死，也取得较好效果。

ESWT是利用液电能量转换和传递的原理，造成不同密度组织之间产生能量梯度差及扭拉力，达到裂解硬化骨促进骨愈合等目的，不少学者的研究结果表明，体外冲击波可以促进毛细血管上皮细胞和外周巨噬细胞的增生，从而导致新生毛细血管增多，有效的改善治疗部位的血液循环，诱导血管化发生，增强膜内化骨及加速软骨化骨[4]从而诱导骨生长；同时通过空化效应可以改变组织结构及重建骨骼，从而达到治疗的目的。它有许多优势： 非侵入性、局部并发症少[5、6]、方法简单、疗效显著、风险低、治疗周期短、费用相对低廉， 已在临床上得到广泛应用。

多孔道钻孔减压术理论上的优点是降低因静脉充血而升官的骨内压，促进血管化，减慢病程的发展。Ficat[7]认为，钻孔减压术可以降低髓内高压以减轻疼痛改善静脉血流，促进血管生长，并应用于临床治疗早期病例，有效率达80%。

我院于2008～2011年开始应用体外冲击波联合钻孔减压术治疗成人股骨头缺血性坏死从上述报道中，我们更加认同了体外冲击波及联合钻孔减压术技术治疗成人非创伤性股骨头缺血性坏死（Ⅰ-Ⅱ期）具有疗效显著的特点，对于成人非创伤性股骨头缺血性坏死（Ⅲ期）应用上述方法的疗效有待进一步确定。

总之，目前治疗股骨头缺血性坏死的方法还有很多，但是每一种方法都有自己的局限性。我们相信随着对保髋治疗的生物学机制和基础临床研究的不断深入，可以预见不久的将来股骨头坏死的治疗方法会有更宽的选择范围，为国内各期股骨头坏死的患者带来福音。

参考文献：

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[4]邢更彦，杨传铎，武化云，等.体外冲击波治疗成人股骨头缺血性坏死初步研究[J].中国临床康复杂志，2002，20（6）：309-311.

[5]Schaden W， Fischer A. Clin Orthop，2001；387：90-94.

篇9

【关键词】高血压；基底节区；脑出血；钻孔引流术；超早期

【中图分类号】R743.3 【文章编号】1004-7484（2014）06-3569-02

高血压脑出血是一种严重的脑卒中的疾病，具有高致残率和致死率的特点。据国内一项报道指出高血压脑出血30天内的病死率为35-52%[1]。

本研究的目的是通过比较超早期和早期钻孔引流术加尿激酶治疗基底节高血压脑出血的临床疗效，探讨高血压脑出血的治疗适应症以及最佳时机。

1材料方法

1.1 病例一般资料

选取2006年6月到2011年6月在承德医学院附属医院神经外科接受钻孔引流术加尿激酶治疗的基底节高血压脑出血的80名患者的病例资料，并进行回顾性分析。

纳入标准：患者均有高血压病史，病程1-15年，术前CT扫描显示出血部分均位于基底节区，出血量30-60ml（按森田公式计算），术前GCS评分8-12分。

排除标准：有严重凝血障碍，外伤或肿瘤导致的脑出血、年龄大于65岁，伴有严重内科疾病，出血破入脑室，深昏迷状态患者除外。

分组

将患者随机分为超早期手术组和早期手术组。其中超早期组手术时间6小时，早期手术组时间6-12小时。两组均行钻孔引流术和尿激酶溶解血肿治疗。

1.2手术步骤和术后处理

所有患者以术前头颅CT显示血肿最大层面中心为靶点，标尺定位法确定穿刺点以及深度，避开血管及功能区，局部浸润麻醉，颅骨钻孔切开硬脑膜，用导丝导引硅胶引流管，插入血肿中心，再用10ml注射器粉刺轻轻抽吸后固定引流管，插入血肿中心，再用10ml注射器粉刺轻轻抽吸后固定引流管于头皮上，连接三通以及引流袋。

术后处理 进行重症监护，控制颅内压；严格控制血压，使舒张压≤90mmHg；预防性应用抗生素，防治应激性溃疡；维持水电解质平衡，应用神经营养药物；术后24、48、72h进行CT扫描，1、2、3周复查CT扫描，以了解血肿清除情况及脑水肿程度。参与血肿经引流装置注入溶于2-5ml生理盐水的尿激酶2-5万单位，夹闭引流管2-4h后开放引流。

1.3疗效评价

两组术后评价指标平均血肿清除率， GCS评分，再出血和其他并发症发生率，远期评价指标包括6个月GOS评分和病例总死亡率。其中GOS分级评分为COS5分恢复良好，4分轻残，3分重残，2分植物生存状态，1分死亡。

1.4统计学处理

所有数据采用SPSS16.0统计分析软件，计量资料以均数加减标准差表示，采用配对t检验，计数资料采用χ2检验，以P

2 结果

2.1 术前两组患者一般情况的比较

总共有80名患者纳入我们的研究之中。其中42名患者行超早期手术，38名行早期手术。两组患者术前一般情况如年龄，性别，GCS评分，出血量，入院时血压水平，高血压病史等均无统计学差异。

2.2术后两组患者血肿清除率，GCS评分，再出血和其他并发症的发生率的比较。

两手术组的平均血肿清除率分别为80%和75%，无明显差异。术后两组GCS评分分别为10.1±0.8 和11.2±0.7。早期组明显优于超早期组。再出血的发生率分别为23.8%和7.9%。早期组明显低于超早期组，具有统计学意义。其他并发症的发生率两组比较无明显差异。

2.3远期功能评价

两组6个月GOS评分情况：超早期组GOS5分9例，4分19例，3分7例，2分3例，1分4例。早期组组GOS5分8例，4分17例，3分7例，2分4例，1分1例。两组手术的优良率（GOS4， 5）分别为66.7%和65.7%，无统计学差异。两手术组的死亡率分别为9.5%和2.6%，P=0.043，

3讨论

关于手术的时机一直存在超早期和早期手术的争议。病理学上，一般脑出血发生20-30min左右颅内血肿形成，3h内血肿周围水肿尚未形成，6-7h后出现脑水肿，并且随着时间的推移脑水肿越来越严重[2]。因此有人认为在发病数小时内进行超早期干预可以阻断脑出血造成的一系列恶性事件[3]。

然而Brott等对103名脑出血发病3个小时内的患者进行CT扫描发现， 26%的患者存在明显的血肿增长[4]。Morgenstern等的一项4小时的超早期开颅血肿清除术实验由于术后严重的再出血以及高死亡率而终止[5]。此项试验的病例平均出血量仅为40ml，作者认为再出血发生可能和开颅术损伤较大有关。在我们试验中，超早期手术组的再出血的发生率为23.8%，而早期组仅为8%，具有明显差异。术后两组GCS评分分别为10.1±0.8 和11.2±0.7，早期组明显优于超早期组。而两组在远期结局评价中手术优良率分别为66.7%和65.7%，无统计学差异，但是超早期组的死亡率（9.5%）明显高于早期组（2.6%）。其中超早期手术组中死亡的4例中有3例术后出现再出血的情况。因此我们认为采用超早期微创钻孔引流术并不能避免或减轻再出血的发生，并且可能有增加死亡率的风险。虽然，早期手术不能在发病数小时内阻断血肿扩大造成的占位效应。但是有研究指出对于小于60ml的血肿，占位效应不是主要的损伤机制，而从血肿部位释放的毒性物质才是脑出血病理进展的重要因素[6，7]。而由于毒性物质释放造成的水肿在脑出血发病后6小时以后发生，并且随着时间的推移脑水肿越来越严重。因此我们对于出血量小于60ml的患者在脑出血发病后6-12h内进行微创钻孔引流术，一方面可以避开血肿形成的不稳定期，另一方面在血肿的毒性物质释放造成的水肿尚未严重之前进行干预可以打断恶性循环，改善高血压脑出血患者预后的功能结局。

和开颅术相比，钻孔引流术具有局麻下进行，手术时间短，组织损伤较小，手术操作较为简单，易在基层医院开展等优点。但也存在在非直视条件下操作，血肿清除不彻底的劣势。因此手术适应的把握相当重要，对于出血量不大的基底节出血患者，可以采用钻孔引流术治疗。在手术过程中要注意首次抽吸不要过快过多，首次抽吸量为出血量的1/3到1/2，目的是防止再出血的发生。术后进行重症监护，严格控制血压，防治应激性溃疡，维持水电解质平衡等，使术后患者全身状况比较稳定。

综上所述，早期微创钻孔引流术治疗高血压基底节区脑出血术后出血发生率和死亡率均低于超早期手术，并且手术操作简单，易在基层推广。

参考文献

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篇10

Abstract： With the booming of steel structure construction， bolted components are popular as it is high integrity and clear bearing. Bolted joints have good stiffness and flexibility， and can enhance the ability of anti-fatigue limit of structure， extend the age of buildings. This article focuses on drilling process of holes of large integral joints， providing reference for similar projects.

关键词： 复杂大型节点；孔群钻制；高精度模套；专用卡具

Key words： complex large-scale node；holes drilled；high-precision die sets；dedicated jigs

中图分类号：F530.3 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）12-0119-02

0 引言

对于空间立体结构节点而言，如何控制孔群间的相对位置是确保节点精度的关键，近年来，随着数控制孔设备的应用，孔群间的精度得到保证，特别是三维数控钻床及龙门钻床的应用，解决了部分构件的空间制孔难题，但依旧无法满足超大空间立体构件的制孔要求；本铁路钢桁梁超大立体构件制造为实例，详细介绍（利用侧面数控钻、专用孔群转换卡具、模具）空间制孔施工工艺流程。

1 工艺特点

通过侧面数控钻床和模套的搭配应用，成功克服了复杂大型节点工件孔群钻制精度控制的难题，孔径、孔群及孔群间相对位置精度均达到设计规范要求。

①灵活性：本工艺适用与大中型构件，可根据构件孔群间的尺寸要求进行合理调节。

②精确性：本工艺利用数控钻床及高精度模套有效控制了孔群及孔群间的精度。

③可操作性：施工工艺相对简单，不受空间结构尺寸限制。

2 适用范围

本工艺适用于复杂大型节点工件孔群钻制作业，可用于建筑钢结构工程和公铁桥梁工程中的高层建筑、体育馆、展览馆、候车厅、飞机库、车间、栓焊结合桥梁等结构。

3 工艺原理

利用侧面数控钻及多种专用孔群转换卡具对孔群进行精确定位，而后利用模具及小型空心钻进行制孔。

4 工艺流程及操作要点

4.1 工艺流程：

构件外形校正模套及卡具制作Ⅰ级基准孔钻制Ⅱ级基准孔转换钻制模套安装定位孔群钻制模套拆除毛刺打磨。

4.2 操作要点

4.2.1 构件矫正 利用机械校正或火焰校正对构件的外形尺寸进行校正，修正变形，消除局部残余应力，确保构件外观尺寸。

4.2.2 模套及卡具制作 模套由模板和钻套组成，模板采用平面数控钻床进行加工确保孔群的制孔精度，钻套由机床机械加工而成，内孔孔径大于待加工孔径的0.1mm，表面进行淬火处理，使其具有耐磨性；采用机械将钻套镶嵌在模套上，检查各孔间尺寸，合格后点焊固定。根据构件相邻孔群间的几何尺寸，制作相应的基准孔转换卡具，卡具连接板上只钻制3-5个定位孔，检查定位孔尺寸，合格后点焊牢固，根据形状不同，卡具分平面、L型、U型及菱形卡具。

4.2.3 Ⅰ级基准孔钻制 利用侧面数控钻床以一个基准面上的一条基准线作为基准起点，在构件上合理钻制Ⅰ级基准孔，检查各孔间尺寸符合要求。

4.2.4 Ⅱ级基准孔转换钻制 Ⅰ级基准孔作为转换的定位孔，利用转换卡具将相邻位置孔群的Ⅱ级基准孔位置给予确定，检查合格后加固钻制。

4.2.5 模套安装定位 不同的孔群用对应的模套，利用销钉将模套固定于定位孔上，检查模套上的孔群定位轴线与构件上的定位线重合，多面点焊固定。

4.2.6 孔群钻制 模套安装完成后，采用轻型空心磁力钻对空间孔群进行钻制，钻制过程可分立、平、仰等全方位进行，孔群钻制时先中间后边沿有序交叉进行，过程中需随时检查模板定位基准线是否发生位移，钻头行程是否到位等情况，及时清理残留物，确保钻制的顺利进行。

5 材料机具

材料：钻头、切屑液、焊条等；

工具：模套、专用卡具；

设备：平面数控钻、侧面数控钻、打磨机、便携式空心钻机、焊机等。

6 质量控制

6.1 质量标准 施工质量执行标准《铁路钢桥制造规范》TB10212，《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205。

6.2 质量控制要点

①为提高复杂大型节点工件孔群钻制精度，模套制作精度是控制重点之一，模板的孔群必须采用平面数控钻进行加工，以保证孔群间距及孔径的精度；钻套必须进行淬火处理，从而保证其表面具有一定的硬度，以免在钻孔过程中磨损过快，影响制孔精度。如果模套制孔采用机械卡固，模板的一侧应铣削花纹，以免在钻制过程中模板产生滑动。

②切削液不得采用清水代替，必须按切削液的和冷却的使用功能进行调制，这样可以避免钻头很快磨损。

③钻孔前及制孔过程中，必须检查模板定位是否准确，即使进行纠正。

④Ⅰ级、Ⅱ级基准孔钻制完成后，须多方向多角度复核基准孔的位置，以保证孔群间的相对位置，确保螺栓安装的重合率。

⑤利用空心钻进行全位置栓孔钻制时，需保证钻头与待加工表面的垂直度，同时保证钻头的有效行程，防止斜孔、锥孔等缺陷的出现。

7 总结

本文以铁路钢桥超大空间异型多方向构件为实例，详细介绍了构件校正、Ⅰ、Ⅱ级基准孔钻制转换，模具制备，空心钻制孔等工艺，明确了工艺流程，提出了质量控制点，内容充实简洁；此工艺简单明了，不受构件大小、场地空间的限制，可操作性强，具有很好的实践性，模板、模块可周期性代替，成本投入相对较小，施工效率高；切实解决了超大空间多角度结构件孔群钻制难题，提高了多方向制孔的精度，具有很好的参考借鉴价值。

参考文献：

[1]《钢结构》—中国铁道出版社.

[2]《建筑钢结构施工手册》—中国计划出版社.

[3]《机械设计原理》—中国铁道出版社.

[4]《铁路钢桥制造规范》—TB 10212.

[5]《钢结构工程施工质量验收规范》—GB50205.