CN108098558B - 一种义齿抛光机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种义齿抛光机，它包括：抛光头、垂直进给机构、横向进给机构、纵向进给机构、工作台和夹具；抛光头通过弯板固定在垂直进给机构上，垂直进给机构固定在纵向进给机构上，纵向进给机构固定在床身上；横向进给机构上设有工作台，夹具设在工作台上；横向进给机构包括：伺服电机、联轴器、轴承和丝杠丝母间隙消除结构；纵向进给机构包括：伺服电机、联轴器、轴承、消除齿侧间隙主动齿轮、被动齿轮、丝杠和丝母；夹具包括：24V直流电源、槽型夹具体、磁力线圈、磁流变液；该抛光机抛光均匀、抛光精度高，固定义齿的夹具不损伤义齿。
Description
技术领域
本发明属于义齿加工技术领域，具体涉及一种义齿抛光机。
背景技术
义齿（即“假牙”）一般分为：全口义齿、固定义齿、可摘除义齿和种植义齿。其中全口义齿是义齿和义齿基托两部分，利用义齿恢复天然牙列的外观、咬合和辅助发音的功能，基托的作用是连接人工牙，恢复缺损软硬组织，并使义齿分别固定在上下无牙颌上。
3D 打印技术作为快速成型领域的新兴技术，其应用正越来越受到关注，在口腔义齿制作领域，可以实现义齿制作的自动化生产，耗材少，成本低，改变了义齿传统制作模式，具有广阔的发展前景。目前，熔融沉积成型（Fused Deposition Modelling, FDM）是3D打印主要的技术形式之一，它是通过喷出熔融的热塑性材料或共晶金属粉末，立即使其凝固；它最突出的优点是无需机械加工，就能直接从计算机图形数据中生成任何形状的物体，从而极大地缩短产品的研制周期，提高生产率和降低生产成本，从而实现全口义齿的定制化生产。
不管采用哪种义齿加工方法，最后一道工序都需要抛光。目前，抛光均采用砂纸打磨或珠光处理等手工操作方法，其抛光不均匀，精度差；采用常规夹具固定义齿，会损伤义齿。
发明内容
本发明的目的是为了解决手工抛光不均匀、精度差、采用常规夹具固定方法会损伤义齿的问题，而提供一种义齿抛光机。
一种义齿抛光机，它包括：抛光头1、垂直进给机构2、横向进给机构3、纵向进给机构4、工作台5、夹具8；抛光头1固定在垂直进给机构2上，垂直进给机构2固定在纵向进给机构4上，纵向进给机构4固定在支架6上；支架6的下端与横向进给机构3相连接；横向进给机构3上设有工作台5，夹具8设在工作台5上。
所述的垂直进给机构2，它包括：伺服电机、联轴器、轴承、丝杠、丝母、丝母座、与丝母座相连的弯板21；弯板21与抛光头1固定连接；
所述的横向进给机构3，它包括：伺服电机、联轴器、轴承、丝杠丝母间隙消除结构31；所述的丝杠丝母间隙消除结构31，它包括；丝杠311、左侧外齿圈312、左侧內齿圈313、丝母座314、丝母315、右侧內齿圈316、右侧外齿圈317，左侧外齿圈312与左侧內齿圈313啮合，丝母315为2个，右侧內齿圈316与右侧外齿圈317啮合，左侧外齿圈312、右侧外齿圈317分别固定在丝母315的左、右端面；左侧內齿圈313、右侧內齿圈316分别固定在丝母座314的左、右端面；所述的丝母座314是由下部的中空圆柱体和上部的长方体构成的组合体；
所述的纵向进给机构4，它包括：伺服电机、联轴器、轴承、消除齿侧间隙主动齿轮41、被动齿轮、丝杠、丝母；所述的消除齿侧间隙主动齿轮41包括：右侧薄齿齿轮411、左侧薄齿齿轮412、轴向锁紧螺母413、锁紧螺钉414、长螺钉415、拉紧弹簧416、短螺钉417；右侧薄齿齿轮411与左侧薄齿齿轮412同轴且贴合在一起，在左侧薄齿齿轮412端面中部有2个环形孔，右侧薄齿齿轮411端面中部有2个螺钉孔，轴向锁紧螺母413位于左侧薄齿齿轮412的左侧，锁紧螺钉414位于轴向锁紧螺母413的径向，2个长螺钉415固定在右侧薄齿齿轮411上，2个短螺钉417固定在左侧薄齿齿轮412，长螺钉415和短螺钉417的头部为扁状，中间有圆孔，拉紧弹簧416的两端分别固定在长螺钉415和短螺钉417扁状头部的中间圆孔；
所述的夹具8, 它包括：24V直流电源81、槽型夹具体82、磁力线圈83、磁流变液85；所述的24V直流电源81的正负极通过导线与磁力线圈83两端相连；所述的槽型夹具体82为非金属材料、底面平整、固定在工作台5上，基托底面平整全口义齿92及其高度调整块86、基托底面不规则全口义齿91及其高度可调顶尖84均位于夹具体內；磁力线圈83为螺旋状，其长度以线圈通电后磁流变液达到类固体为准；磁流变液85是具有可控特性的智能流体，通电后毫秒级就可以变为类固态，断电后毫秒级就可以恢复为液态，利用这一特性固定基托底面不规则全口义齿91和基托底面平整全口义齿92，磁流变液85在槽型夹具体82的容量达到基托高度和基托底面不规则全口义齿91高度的1/3左右。
本发明提供了一种义齿抛光机，它包括：抛光头、垂直进给机构、横向进给机构、纵向进给机构、工作台和夹具；抛光头通过弯板固定在垂直进给机构上，垂直进给机构固定在纵向进给机构上，纵向进给机构固定在支架上；支架的下端与横向进给机构3相连接；横向进给机构上设有工作台，夹具设在工作台上；横向进给机构包括：伺服电机、联轴器、轴承和丝杠丝母间隙消除结构；纵向进给机构包括：伺服电机、联轴器、轴承、消除齿侧间隙主动齿轮、被动齿轮、丝杠和丝母；夹具包括：24V直流电源、槽型夹具体、磁力线圈、磁流变液；该抛光机抛光均匀、抛光精度高，固定义齿的夹具不损伤义齿。
附图说明
图1为一种义齿抛光机主视图；
图2为一种义齿抛光机左视图；
图3为一种义齿抛光机俯视图；
图4为丝杠丝母间隙消除结构剖视图；
图5为消除间隙主动齿轮A-A剖视图；
图6为消除间隙主动齿轮左视图；
图7为夹具B-B剖视图；
图8为夹具俯视图。
实施方式
请参见图1-8，一种义齿抛光机，它包括：垂直进给机构2、横向进给机构3、纵向进给机构4、工作台5、夹具8；
垂直进给机构2，它包括：伺服电机、联轴器、轴承、丝杠、丝母、丝母座、与丝母座相连的弯板21，弯板21与抛光头1相连接；垂直进给机构2固定在支架6上，支架6的下端与横向进给机构3相连接；
所述的横向进给机构3，它包括：伺服电机、联轴器、轴承、丝杠丝母间隙消除结构31；所述的丝杠丝母间隙消除结构31，它包括；丝杠311、左侧外齿圈312、左侧內齿圈313、丝母座314、丝母315、右侧內齿圈316、右侧外齿圈317，左侧外齿圈312与左侧內齿圈313啮合，丝母315为2个，右侧內齿圈316与右侧外齿圈317啮合，左侧外齿圈312、右侧外齿圈317分别固定在丝母315的左、右端面；左侧內齿圈313、右侧內齿圈316分别固定在丝母座314的左、右端面；所述的丝母座314是由下部的中空圆柱体和上部的长方体构成的组合体；
纵向进给机构4，它包括：伺服电机、联轴器、轴承、消除齿侧间隙主动齿轮41、被动齿轮、丝杠、丝母；消除齿侧间隙主动齿轮41包括：右侧薄齿齿轮411、左侧薄齿齿轮412、轴向锁紧螺母413、锁紧螺钉414、长螺钉415、拉紧弹簧416、短螺钉417；右侧薄齿齿轮411与左侧薄齿齿轮412同轴且贴合在一起，在左侧薄齿齿轮412端面中部有2个环形孔，右侧薄齿齿轮411端面中部有2个螺钉孔，轴向锁紧螺母413位于左侧薄齿齿轮412的左侧，锁紧螺钉414位于轴向锁紧螺母413的径向，2个长螺钉415固定在右侧薄齿齿轮411上，2个短螺钉417固定在左侧薄齿齿轮412，长螺钉415和短螺钉417的头部为扁状，中间有圆孔，拉紧弹簧416的两端分别固定在长螺钉415和短螺钉417扁状头部的中间圆孔；
夹具8, 它包括：24V直流电源81、槽型夹具体82、磁力线圈83、高度可调顶尖84、磁流变液85、高度调整块86；所述的24V直流电源81的正负极通过导线与磁力线圈83两端相连；所述的槽型夹具体82为非金属材料、底面平整、固定在工作台5上，基托底面平整全口义齿92及其高度调整块86、基托底面不规则全口义齿91及其高度可调顶尖84均位于夹具体內；磁力线圈83为螺旋状，其长度以线圈通电后磁流变液达到类固体为准；磁流变液85是具有可控特性的智能流体，通电后毫秒级就可以变为类固态，断电后毫秒级就可以恢复为液态，利用这一特性固定基托底面不规则全口义齿91和基托底面平整全口义齿92，磁流变液85在槽型夹具体82的容量达到基托高度和基托底面不规则全口义齿91高度的1/3左右。
优选地，为进一步提高垂直进给机构2、横向进给机构3、纵向进给机构4的精度，在这三个进给机构中都采用丝杠丝母间隙消除结构31、消除齿侧间隙主动齿轮41和与此啮合的被动齿轮，通过调整消除齿侧间隙主动齿轮41和与此啮合的被动齿轮的传动比，可实现进给机构的低速、等速、高速进给运动。
装配调整时，先拉紧弹簧416两端的圆弧状钩子分别挂在长螺钉415、短螺钉417扁状头部的中间圆孔处，保证齿轮消除间隙机构安装完毕后，右侧薄齿齿轮411、左侧薄齿齿轮412同一位置的齿槽，每个齿轮的齿廓曲面与啮合的被动齿轮的轮齿两侧紧密接触；为消除丝杠丝母消除间隙机构31的间隙，调整时，先分别取下左侧内齿圈313、右侧内齿圈316，然后使两个左侧外齿圈312、右侧外齿圈317沿着相同方向转动相同的齿数，直到消除丝杠丝母间隙消除机构31的间隙为止；然后插入左侧内齿圈313、右侧内齿圈316，并将其固定在丝母座314上。
使用时，将3D打印或铸模成型等粗加工后的义齿放在槽型夹具体82内，然后磁力线圈83通电，磁流变液85变为类固体，夹紧义齿；进给装置运动，带动抛光头运动，实现对义齿上表面的抛光；进给装置复位，磁力线圈83断电，磁流变液85瞬间变为液态，此时翻转义齿，重复上述过程，完成义齿其它表面的加工；进给装置复位，磁力线圈83断电，取出义齿并清洗，加工完毕。
本发明的有益效果在于：该设备抛光均匀，精度高，采用本夹具固定不损伤义齿。
Claims (2)
1.采用一种义齿抛光机的抛光方法,其特征在于：所述的一种义齿抛光机，它包括：抛光头（1）、垂直进给机构（2）、横向进给机构（3）、纵向进给机构（4）、工作台（5）、夹具（8）；其特征在于:抛光头（1）固定在垂直进给机构（2）上，垂直进给机构（2）固定在纵向进给机构（4）上，纵向进给机构（4）固定在支架（6）上，支架（6）的下端与横向进给机构（3）相连接；横向进给机构（3）上设有工作台（5），夹具（8）设在工作台（5）上；横向进给机构（3）包括丝杠丝母间隙消除结构（31）,纵向进给机构（4）包括消除齿侧间隙主动齿轮（41）, 夹具（8）包括螺旋状磁力线圈（83）和磁流变液（85）；
所述的丝杠丝母间隙消除结构（31），左侧外齿圈（312）、右侧外齿圈（317）分别固定在丝母（315）的左、右端面；左侧內齿圈（313）、右侧內齿圈（316）分别固定在丝母座（314）的左、右端面，左侧外齿圈（312）和右侧外齿圈（317）的齿数差是1；
所述的消除齿侧间隙主动齿轮（41），右侧薄齿齿轮（411）与左侧薄齿齿轮（412）同轴且贴合在一起，在左侧薄齿齿轮（412）端面中部有2个环形孔，右侧薄齿齿轮（411）端面中部有2个螺钉孔，轴向锁紧螺母（413）位于左侧薄齿齿轮（412）的左侧，锁紧螺钉（414）位于轴向锁紧螺母（413）的径向，2个长螺钉（415）固定在右侧薄齿齿轮（411）上，2个短螺钉（417）固定在左侧薄齿齿轮（412），长螺钉（415）和短螺钉（417）的头部为扁状，中间有圆孔，拉紧弹簧（416）的两端分别固定在长螺钉（415）和短螺钉（417）扁状头部的中间圆孔；
所述的夹具（8）包括：槽型夹具体（82）、磁流变液（85）、螺旋状磁力线圈（83）；夹具（8）为槽型，磁流变液（85）设在槽内，螺旋状磁力线圈（83）位于夹具体（82）內；
所述的抛光方法为：
装配调整时，先拉紧弹簧（416）两端的圆弧状钩子分别挂在长螺钉（415）、短螺钉（417）扁状头部的中间圆孔处，保证齿轮消除间隙机构安装完毕后，右侧薄齿齿轮（411）、左侧薄齿齿轮（412）同一位置的齿槽，每个齿轮的齿廓曲面与啮合的被动齿轮的轮齿两侧紧密接触；为消除丝杠丝母消除间隙机构（31）的间隙，调整时，先分别取下左侧内齿圈（313）、右侧內齿圈（316），然后使左侧外齿圈（312）、右侧外齿圈（317）沿着相同方向转动相同的齿数，直到消除丝杠丝母间隙消除机构（31）的间隙为止；然后插入左侧内齿圈（313）、右侧內齿圈（316），并将其固定在丝母座（314）上；
使用时，将3D打印或铸模成型等粗加工后的义齿放在槽型夹具体（82）内，然后磁力线圈（83）通电，磁流变液（85）变为类固体，夹紧义齿；进给装置运动，带动抛光头运动，实现对义齿上表面的抛光；进给装置复位，磁力线圈（83）断电，磁流变液（85）瞬间变为液态，此时翻转义齿，重复上述过程，完成义齿其它表面的加工；进给装置复位，磁力线圈（83）断电，取出义齿并清洗，加工完毕。
2.根据权利要求1所述的采用一种义齿抛光机的抛光方法，其特征在于：所述的槽型夹具体（82）为非金属材料。
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