CN113478664A - 一种倾斜式义齿雕刻机 - Google Patents
一种倾斜式义齿雕刻机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113478664A CN113478664A CN202110876528.5A CN202110876528A CN113478664A CN 113478664 A CN113478664 A CN 113478664A CN 202110876528 A CN202110876528 A CN 202110876528A CN 113478664 A CN113478664 A CN 113478664A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- axis
- engraving machine
- axle
- rack
- denture
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims abstract description 73
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 52
- 239000004579 marble Substances 0.000 claims description 11
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 7
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims description 7
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 41
- 239000002241 glass-ceramic Substances 0.000 abstract description 25
- 230000005484 gravity Effects 0.000 abstract description 24
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 15
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 6
- 230000009471 action Effects 0.000 description 5
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 5
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004814 ceramic processing Methods 0.000 description 2
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 description 2
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000001055 chewing effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 210000004907 gland Anatomy 0.000 description 1
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000002667 nucleating agent Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000012549 training Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
- B28D5/00—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
- B28D5/02—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by rotary tools, e.g. drills
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
- B28D5/00—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
- B28D5/0058—Accessories specially adapted for use with machines for fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
- B28D5/00—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
- B28D5/0058—Accessories specially adapted for use with machines for fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material
- B28D5/0064—Devices for the automatic drive or the program control of the machines
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Dental Tools And Instruments Or Auxiliary Dental Instruments (AREA)
Abstract
本发明公开了一种倾斜式义齿雕刻机，其中，所述倾斜式义齿雕刻机包括：机架以及依托所述机架设置的三轴移载装置，所述机架的上端面倾斜设置，所述三轴移载装置中的Y轴导轨固定在机架上端面，并使所述三轴移载装置倾斜设置。本发明所提供的倾斜式义齿雕刻机，通过机架上端面与三轴移载装置的倾斜设置，降低了整机、连接于三轴移载装置的主轴及雕刻刀的重心，减小了整机及雕刻刀的振动幅度，从而减小了玻璃陶瓷被雕刻时形成的锯齿形崩边，可将大部分玻璃陶瓷义齿的锯齿形崩边控制在允许范围内；进而解决了现有技术中义齿加工机械的振动会给义齿带来锯齿形崩边，报废率较高的问题。
Description
技术领域
本发明涉及义齿加工技术领域，尤其涉及的是一种倾斜式义齿雕刻机。
背景技术
玻璃陶瓷，又称微晶玻璃，是玻璃在催化剂或晶核形成剂作用下结晶而成的多晶的新型硅酸盐材料，为晶相和残余玻璃相组成的质地致密、无孔、均匀的混合体。玻璃陶瓷的应用领域较为广泛，可用在制作电路板、电荷存储管、光电倍增管的屏、导弹弹头、雷达天线罩、轴承、泵、反应堆中子吸收材料及绝缘支柱等高端制造领域，亦可用于义齿等生活领域。
相较于金属烤瓷义齿，玻璃陶瓷义齿具有以下优点：1、不含金属层，故对牙龈刺激小，生物相容性较好；2、密度和强度较高，能满足日常咀嚼的要求；3、对光线的通透性好，接近真牙。
但对于玻璃陶瓷义齿的加工而言，传统的玻璃陶瓷义齿加工设备存在以下几点问题：1、数控机床的义齿加工时间长，患者等待时间久。2、通用机床操作复杂，未经专业训练的人员无法操作机床，限制了义齿修复数字化的进程。
为了解决上述问题，授权公告号为CN204863524U的发明专利公开了一种全自动五轴义齿加工设备，如图1所示，其包括：机罩100，机罩100内部为中空结构，机罩100内包括有基本轴的X轴运动平台200、Y轴运动平台300、Z轴运动平台600，绕X轴运动平台翻转处安装有A轴倾斜装置400，绕Y轴运动平台翻转处安装有B轴翻转装置500，A轴倾斜装置400、B轴翻转装置500均安装于Y轴运动平台300的L型支撑框450；A轴倾斜装置400承担转动L型支撑框以完成自动换刀及实现牙齿倒凹的加工，A轴倾斜装置400包含有A轴电机410，A轴电机410连接A轴谐波减速机420，A轴谐波减速机420为1∶50，A轴谐波减速机420通过连接器430衔接夹持装置440，夹持装置440的一侧依次安装有起防护作用的限位器490、原点光电装置，A轴倾斜装置400的表面设置有刀架460，刀架460内部的刀均嵌套有刀套470，刀架460的一侧设置有对刀仪480，A轴倾斜装置400的倾斜角度为±20度；B轴翻转装置500通过夹具承担夹持加工材料、转动加工材料用来实现义齿的正反面加工及联动加工，B轴翻转装置500包含有工装夹具、B轴电机550，B轴电机550通过B轴压盖540连接B轴谐波减速机530，B轴电机550固定于B轴电机座520，B轴谐波减速530机连接法兰510。
该发明专利可以解决上述传统数控设备加工时间久及操作复杂的问题，且可适用于玻璃陶瓷义齿的加工。但其与传统的数控机床一样，具有同样的问题：机械的振动对义齿的加工效果影响较大，会给义齿带来锯齿形崩边，若崩边较大，则义齿只能报废；因此，现有的玻璃陶瓷义齿加工设备的报废率较高。
可见，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种倾斜式义齿雕刻机，旨在解决现有技术中义齿加工机械的振动会给义齿带来锯齿形崩边，报废率较高的问题。
本发明的技术方案如下：
一种倾斜式义齿雕刻机，包括：机架以及依托所述机架设置的三轴移载装置，其中，所述机架的上端面倾斜设置，所述三轴移载装置中的Y轴导轨固定在机架上端面，并使所述三轴移载装置倾斜设置。
当力施加在物体非中心的任何一个点上时，物体就会产生扭转运动的趋势，而这种趋势不可避免地产生振动，不难理解的是，当主轴受到振动影响时，安装于主轴且与主轴同步移动的雕刻刀将不可避免的随之发生振动，原本应按照预定轨迹进行玻璃陶瓷雕刻的雕刻刀，处于振动状态时，必然会导致玻璃陶瓷被雕刻部位出现锯齿形崩边。
在日常生活中，不难发现，在同等条件下，重心越低的物体受各种作用力的影响越小。
比如不倒翁，不倒翁底部有一个较重的铁块，所以重心很低，当其受到推力向一边倾斜时，它的重心和桌面的接触点不在同一条铅锤线上，重力作用会使它向另外一边摆动比如，当不倒翁向左倒时，重心和重力作用线在接触点的右边，在重力作用下，不倒翁就又向右倒。当倒向右边时，重心和重力作用线又跑到接触点左边，迫使不倒翁再向左倒。不倒翁就是这样摆过来，又摆过去，直到因为摩擦和空气阻力，能量逐渐损失，减少到零。重力作用线此时恰好通过接触点，它才不会继续摆动。
再比如电钻，当电钻使用较长的钻头时，相对于受钻物体而言，电钻的重心较高，振动幅度越大(需要使用者用力握持，才能保证钻头的钻入方向)；当电钻使用较短的钻头时，相对于受钻物体而言，电钻的重心较低，振动幅度越小。
因此，上述方案的效果在于：通过机架上端面与三轴移载装置的倾斜设置，降低了整机、连接于三轴移载装置的主轴及雕刻刀的重心，减小了整机及雕刻刀的振动幅度，减小了玻璃陶瓷被雕刻时形成的锯齿形崩边。
在进一步地优选方案中，所述倾斜式义齿雕刻机还包括：恒定负载弹簧，所述恒定负载弹簧固定在所述机架上，并与Y轴移载机构相连接。
上述方案的效果在于：由于三轴移载装置倾斜设置，会产生一个倾斜向下的分力，同时Z轴移载机构坐落于Y轴移载机构上，因此加大了Y轴移载机构的负荷，导致Y轴移载机构在斜向上和斜向下运动时需求的电机驱动力不同。在增加了恒定负载弹簧后，恒定负载弹簧的拉力将中和Y轴移载机构所产生的向下的分力，达到在水平面上移动的效果。
在进一步地优选方案中，所述三轴移载装置包括：Y轴移载机构及X轴移载机构，所述Y轴移载机构包括：Y轴底板及Y轴组件，所述Y轴组件中的Y轴导轨通过所述Y轴底板固定于机架上端面；所述X轴移载机构包括：X轴底板，所述恒定负载弹簧包括：固定轴、转动卷筒及弹簧本体，所述固定轴通过安装座固定连接于所述Y轴底板，所述转动卷筒套设在所述固定轴外缘，并可绕所述固定轴旋转，所述弹簧一端缠绕于所述转动卷筒，另一端固定连接于所述X轴底板。
上述方案的效果在于：首先，Y轴底板单独设置，使Y轴组件的Y轴导轨固定在Y轴底板，间接固定于机架，可保证机架及Y轴底板分别制造，降低加工制造难度(Y轴底板需要固定Y轴导轨，需要进行开孔、铣面等操作，一体成型于机架则加工难度较大)；其次，Y轴移载机构在运动时，受到恒定负载弹簧的拉力作用，中和掉由于重力产生斜向下分力，使得Y轴移载机构就像在水平方向运动一样。
在进一步地优选方案中，所述三轴移载装置包括：X轴丝杠组件、Y轴丝杠组件及Z轴丝杠组件，所述X轴丝杠组件、Y轴丝杠组件及Z轴丝杠组件皆设置有丝杠，所述丝杠的外径为12mm。
上述方案的效果在于：义齿雕刻机产生振动导致锯齿形崩边的原因有很多，使用较细的丝杠，则可以改善由于丝杠转动带来振动导致的锯齿形崩边问题。具体地，由于玻璃陶瓷加工时的切削力很小，12mm丝杠的柔性较好，极大程度的降低了丝杠转动以及装配误差所带来的振动。此外，丝杆外径越小，折算到电机轴上的转动惯量就越小，在进行电机选型时，就可以选择小扭矩、小惯量、小体积的电机，不仅可以减小电机所占用的空间，还可以降低物料的成本。
在进一步地优选方案中，所述三轴移载装置包括：X轴移载机构、Y轴移载机构及Z轴移载机构，所述X轴移载机构、Y轴移载机构及Z轴移载机构皆设置有电机及固定座，所述固定座的厚度最大值小于12mm。
上述方案的效果在于：一般机械设备中，电机的固定座厚度一般在15mm以上，以保证运动刚性；但由于玻璃陶瓷加工时的切削力很小，因此对于三轴移载装置的运动刚性较小；本发明利用该特性，减小了固定座的厚度，减轻了固定座的质量，从而减小了三轴换向时惯性，进而减小了义齿雕刻机的振动。
在进一步地优选方案中，所述倾斜式义齿雕刻机的工作腔内设置有刀库，所述刀库的上端面与所述机架的上端面平行。
上述方案的效果在于：由于机架及三轴移载装置皆倾斜设置，而主轴则垂直于X轴移载机构及Y轴移载机构，即主轴相对于地面而言亦是倾斜的，若刀库按照传统方式设置成平行于地面，刀具就要倾斜于刀库表面放置，则换刀方便性较低；因此，本发明设置刀库上端面与机架上端面平行，提高了换刀方便性。
在进一步地优选方案中，所述倾斜式义齿雕刻机还包括：作为配重块使用的由天然大理石制作的底座。
上述方案的效果在于：天然大理石刚性好且密度大，用作底部配重块，可以使整体的重心下移，降低加工时机床的振动小，增强了义齿雕刻机的刚性及吸震能力，因此，利用天然大理石制作的底座改善了振动导致义齿锯齿形崩边、报废率较高的问题。而且，在运输或者机床挪动时，不易变形，大大增加了机床的刚性。
在进一步地优选方案中，所述倾斜式义齿雕刻机的下端设置有用于减震的橡胶地脚。
上述方案的效果在于：橡胶具有一定的柔性，能够在一定程度上吸收振动，降低振动对加工的影响，配合倾斜式机架结构(乃至于大理石底座)可进一步提高玻璃陶瓷义齿的成品率。
在进一步地优选方案中，所述机架及三轴移载装置向后方倾斜，倾斜角度在25°至35°之间。
上述方案的效果在于：向后方倾斜的机架结构使义齿雕刻机的上后方能够余留出较大的空间用于放置电器元件，提高义齿雕刻机的空间利用率，进而减小义齿雕刻机的体积，使其更符合椅旁(牙科医院或门诊)和加工厂的需求。对于牙科医院或门诊而言，需要义齿雕刻机的尺寸足够小，以保证工作室能够摆放；同时，外观的美观性也很重要，能够保证义齿雕刻机至少不会影响整体的装修风格。
在进一步地优选方案中，所述三轴移载装置上方有倾斜设置的电器元件安装板，所述电器元件安装板的尾端端面与机架前端面之间的距离大于机架前后端面之间的距离。
上述方案的效果在于：由于电器元件安装板倾斜设置，因此其与义齿雕刻机外壳之间将余留有近似三角形的空间，用以安装电器元件；此外，在不提高义齿雕刻机重心的情况下，电器元件安装板的尾端端面与机架前端面之间的距离大于机架前后端面之间的距离，使得机架后方与义齿雕刻机外壳之间亦预留有一定的空间，可以用于安装电器元件。这种设置方式，一则方便电器元件的维护、维修及更换，二则可有效防止加工时的冷却液迸射进入电器元件造成损坏；三则电器元件相较于同体积的机械结构而言，重量较轻，可有效降低义齿雕刻机的整机重心。
与现有技术相比，本发明提供的倾斜式义齿雕刻机，包括：机架以及依托所述机架设置的三轴移载装置，所述机架的上端面倾斜设置，所述三轴移载装置中的Y轴导轨固定在机架上端面，并使所述三轴移载装置倾斜设置。本发明所提供的倾斜式义齿雕刻机，通过机架上端面与三轴移载装置的倾斜设置，降低了整机、连接于三轴移载装置的主轴及雕刻刀的重心，减小了整机及雕刻刀的振动幅度，从而减小甚至消除(工作环境较好时，振动接近于无)了玻璃陶瓷被雕刻时形成的锯齿形崩边，可将大部分玻璃陶瓷义齿的锯齿形崩边控制在允许范围内；进而解决了现有技术中义齿加工机械的振动导致的义齿锯齿形崩边、报废率较高的问题。
附图说明
图1是CN204863524U所公开全自动五轴义齿加工设备的结构示意图。
图2是CN204863524U所公开全自动五轴义齿加工设备所用A轴倾斜装置的结构示意图。
图3是CN204863524U所公开全自动五轴义齿加工设备所用B轴翻转装置的结构示意图。
图4是本发明倾斜式义齿雕刻机优选实施例第一视角的结构示意图。
图5是本发明倾斜式义齿雕刻机优选实施例所用机架的后视图。
图6是本发明倾斜式义齿雕刻机优选实施例第二视角的结构示意图。
图7是本发明倾斜式义齿雕刻机优选实施例第三视角的结构示意图。
图8是本发明倾斜式义齿雕刻机优选实施例所用恒定负载弹簧的剖面图。
图9是本发明倾斜式义齿雕刻机优选实施例所用三轴移载装置的爆炸图。
图10是本发明倾斜式义齿雕刻机优选实施例所用电机、固定座及丝杠的位置关系示意图。
图11是本发明倾斜式义齿雕刻机优选实施例中刀库、大理石底座及橡胶地脚的位置示意图。
具体实施方式
本发明提供一种倾斜式义齿雕刻机，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供了一种倾斜式义齿雕刻机，如图4所示，其包括：机架100及三轴移载装置200，所述三轴移载装置200用于带动安装于主轴的雕刻刀沿X轴、Y轴及Z轴移动，三轴移载装置200在现有技术中有多种实现形式：比如丝杠螺母机构、皮带传动机构或齿轮齿条机构等等；但本发明与现有技术不同的是，现有技术中的X轴及Y轴是水平的，本发明中的机架100的上端面则是倾斜设置，依托其设置的三轴移载装置200亦是倾斜设置的，在此基础上得到的X轴、Y轴及Z轴亦是倾斜的。
需要注意的是，本发明所提供的倾斜式义齿雕刻机不仅可用于雕刻玻璃陶瓷，还可用于其他原料义齿的加工，比如钛块、钛棒等皆可。
所述三轴移载装置200包括：Y轴导轨211，所述Y轴导轨211固定于(直接固定于或间接固定于皆可)机架100的上端面。此处可以理解的是，本发明关于X轴、Y轴及Z轴的描述只是具体实施例的一种，本领域技术人员对此可以自行定义，比如本发明将沿倾斜面倾斜方向的轴线定义为Y轴，但本领域技术人员将其定义为X轴或Z轴亦不影响本发明技术方案的实现；甚至，使Y轴导轨相对机架100上端面倾斜(比如向一侧偏转5°等等)，亦不影响本发明技术方案的实现，仍然可以达到降低义齿雕刻机重心，进而减小整机振动的影响；皆应属于本发明的保护范围。同理，正如上文所述，实现三轴移载装置200功能的现有技术有多种形式，并不是全部需要本发明下文具体实施例中所涉及到的直线导轨，甚至于并不是全部需要固定不动的导轨或者具有实体的导轨(有些只有不具有实体的运动轨迹)，这些皆应为本发明中导轨的等同技术特征，属于本发明技术方案的等同替换。
本发明通过机架上端面111(如图5所示)与三轴移载装置200的倾斜设置，降低了整机、连接于三轴移载装置300的主轴及雕刻刀的重心，减小了整机及雕刻刀的振动幅度，减小了玻璃陶瓷被雕刻时形成的锯齿形崩边，提高了玻璃陶瓷义齿的成品率。
在本发明地较佳实施例中，所述机架100的前端面开设有前开口120，如图5所示，从图5不难看出，机架上端面111实际上位于义齿雕刻机的后上侧，因此，在本发明地较佳实施例中，机架上端面111实质上是后上端面。即，所述机架100及三轴移载装置200是向后方倾斜的。较佳地是，机架上端面111的倾斜角度在25°至35°之间，具体地可选30°。
向后方倾斜的机架结构使义齿雕刻机的上后方能够余留出较大的空间用于放置电器元件，提高义齿雕刻机的空间利用率，进而减小义齿雕刻机的体积，使其更符合椅旁(牙科医院或门诊)和加工厂的需求。对于牙科医院或门诊而言，需要义齿雕刻机的尺寸足够小，以保证工作室能够摆放；同时，外观的美观性也很重要，能够保证义齿雕刻机至少不会影响整体的装修风格。
进一步地，所述三轴移载装置200上方设置有倾斜设置的电器元件安装板300，如图6所示；所述电器元件安装板300的上端面开设有多个用于安装电器元件或电器盒的安装孔(未图示)。所述电器元件安装板300的尾端端面与机架前端面之间的距离大于机架前后端面之间的距离，即电器元件安装板300的尾端下方是悬空的，其下方有预留一定的空间。
由于电器元件安装板300倾斜设置，因此其与义齿雕刻机外壳之间将余留有近似三角形的空间，用以安装电器元件；此外，在不提高义齿雕刻机重心的情况下，电器元件安装板300的尾端端面与机架前端面之间的距离大于机架前后端面之间的距离，使得机架后方与义齿雕刻机外壳(未图示)之间亦预留有一定的空间，可以用于安装电器元件。这种设置方式，一则方便电器元件的维护、维修及更换，二则可有效防止加工时的冷却液迸射进入电器元件造成损坏；三则电器元件相较于同体积的机械结构而言，重量较轻，可有效降低义齿雕刻机的整机重心。
根据本发明地另一方面，所述倾斜式义齿雕刻机还包括：恒定负载弹簧400，如图7所示，所述恒定负载弹簧400固定在所述机架100上，并与Y轴移载机构相连接。由于三轴移载装置200倾斜设置，会产生一个倾斜向下的分力，同时Z轴移载机构坐落于Y轴移载机构上，因此加大了Y轴移载机构的负荷，导致Y轴移载机构在斜向上和斜向下运动时需求的电机驱动力不同。在增加了恒定负载弹簧400后，恒定负载弹簧400的拉力将中和Y轴移载机构所产生的向下的分力，达到在水平面上移动的效果。
在具体实施时，如图8所示，所述恒定负载弹簧400包括：固定轴410、转动卷筒420及弹簧本体430，所述固定轴410直接或间接固定于所述机架100，所述转动卷筒420套设在所述固定轴410外缘，所述弹簧本体430一端缠绕在所述转动卷筒420上，另一端连接三轴移载装置200，以便产生恒定的拉力，中和Y轴移载机构所产生的向下的分力。
如图9所示，所述三轴移载装置200包括：X轴移载机构、Y轴移载机构及Z轴移载机构，所述X轴移载机构包括：X轴导轨221、X轴滑块222、X轴底板223及X轴丝杠组件224，所述Y轴移载机构包括：Y轴导轨211、Y轴滑块212、Y轴底板213及Y轴丝杠组件214，所述Z轴移载机构包括：Z轴导轨(未标示)、Z轴滑块(未标示)、Z轴底板233及Z轴丝杠组件234。
优选所述恒定负载弹簧400固定在所述Y轴底板213上，并与所述X轴底板223相连接，Y轴底板213单独设置，使Y轴丝杠组件214的Y轴导轨211固定在Y轴底板213，间接固定于机架100，可保证机架100及Y轴底板213分别制造，降低加工制造难度(Y轴底板213需要固定Y轴导轨，需要进行开孔、铣面等操作，一体成型于机架100则加工难度较大)。Y轴移载机构在运动时，X轴移载机构及Z轴移载机构是随Y轴移载机构同步移动的，本发明将弹簧连接于X轴底板223，受到恒定负载弹簧的拉力作用，中和掉由于重力产生斜向下分力，使得Y轴移载机构就像在水平方向运动一样。
具体实施时，所述Y轴底板213固定在所述机架100上，所述Y轴导轨211固定于所述Y轴底板213，所述Y轴滑块212可移动连接于所述Y轴导轨211，所述Y轴丝杠组件214用于驱动Y轴滑块212沿Y轴导轨211移动。所述X轴底板223固定连接于所述Y轴滑块212，所述X轴导轨221固定于所述X轴底板223并垂直于所述Y轴导轨，所述X轴滑块222可移动连接于所述X轴导轨221，所述X轴丝杠组件224用于驱动X轴滑块222沿X轴导轨221移动。所述Z轴底板233固定连接于所述X轴滑块222，所述Z轴导轨固定于所述Z轴底板233，所述Z轴滑块可移动连接于所述Z轴导轨，所述Z轴丝杠组件234用于驱动Z轴滑块沿Z轴导轨移动。
所述义齿雕刻机还包括：主轴600，所述主轴600固定于Z轴滑块，下端用于安装雕刻刀。此处结构非本发明主要改进点，且上述X轴移载机构、Y轴移载机构、Z轴移载机构及主轴结构非本发明地唯一实施例，并不用于限定本发明保护范围，不再赘述。但需要注意的是，无论本发明中的三轴移载装置200采用哪种结构，相对于地面而言，皆是倾斜设置的，以此来降低义齿雕刻机重心。
根据本发明地另一方面，所述X轴丝杠组件224、Y轴丝杠组件214及Z轴丝杠组件234皆设置有丝杠244a(如图10所示)，所述丝杠244a的外径为12mm。义齿雕刻机产生振动导致锯齿形崩边的原因有很多，使用较细的丝杠，则可以改善由于丝杠转动带来振动导致的锯齿形崩边问题。具体地，由于玻璃陶瓷加工时的切削力很小，12mm丝杠244a的柔性较好，极大程度的降低了丝杠244a转动以及装配误差所带来的振动。此外，丝杆外径越小，折算到电机轴上的转动惯量就越小，在进行电机选型时，就可以选择小扭矩、小惯量、小体积的电机，不仅可以减小电机所占用的空间，还可以降低物料的成本。
较佳地是，所述X轴移载机构、Y轴移载机构及Z轴移载机构皆设置有电机(未标示)及固定座254(如图10所示)，所述固定座254用于固定电机，且其厚度最大值小于12mm。具体地，所述固定座254包括：凹字形板254a和矩形板254b，所述凹字形板254a的厚度为12mm，所述矩形板254b的厚度为8mm。一般机械设备中，电机的固定座254厚度一般在15mm以上，以保证运动刚性；但由于玻璃陶瓷加工时的切削力很小，因此对于三轴移载装置的运动刚性较小；本发明利用该特性，减小了固定座254的厚度，减轻了固定座254的质量，从而减小了三轴换向时惯性，进而减小了义齿雕刻机的振动。
根据本发明地另一方面，所述倾斜式义齿雕刻机的工作腔内设置有刀库700，请参考图11，所述刀库700上端面与所述机架上端面111平行。从图11中不难看出，所述刀库700是倾斜的，且与所述主轴600相垂直。由于机架100及三轴移载装置200皆倾斜设置，而主轴600则垂直于X轴移载机构及Y轴移载机构，即主轴600相对于地面而言亦是倾斜的，若刀库700按照传统方式设置成平行于地面，刀具就要倾斜于刀库表面放置，则换刀方便性较低；因此，本发明设置刀库700上端面与机架上端面111平行，提高了换刀方便性。
根据本发明地另一方面，所述倾斜式义齿雕刻机还包括：作为配重块使用的由天然大理石制作的底座800，如图11所示。天然大理石刚性好且密度大，用作底部配重块，可以使整体的重心下移，降低加工时机床的振动小，增强了义齿雕刻机的刚性及吸震能力，因此，利用天然大理石制作的底座改善了振动会给义齿带来锯齿形崩边，报废率较高的问题。而且，在运输或者机床挪动时，不易变形，大大增加了机床的刚性。
根据本发明地另一方面，所述倾斜式义齿雕刻机的下端设置有用于减震的橡胶地脚900，如图11所示。橡胶具有一定的柔性，能够在一定程度上吸收振动，降低振动对加工的影响，配合倾斜式机架结构(乃至于大理石底座)可进一步提高玻璃陶瓷义齿的成品率。
根据本发明地另一方面，所述倾斜式义齿雕刻机还包括：加工辅液循环系统，所述加工辅液循环系统用于在雕刻刀进行义齿雕刻加工时提供加工辅液，所述加工辅液有三个作用：1、为被加工的原料降温，2、将加工产生的废屑冲掉，防止废屑影响后续的加工(精度)，3、润滑，降低雕刻刀与原料硬碰撞所带来的负面影响(比如加工玻璃陶瓷时，雕刻刀与原料碰撞容易造成崩边，润滑可改善该问题)。
综上所述，本发明可利用以下结构减小振动，解决现有技术中义齿加工机械的振动导致义齿锯齿形崩边、报废率较高的问题：
(1)采用倾斜式机架结构，使依附其设置的三轴移载装置倾斜设置，进而降低了三轴移载装置、主轴及雕刻刀的重心，以此来减小义齿雕刻机工作时产生的振动的频率及幅度，改善锯齿形崩边的问题；
(2)减小丝杠的外径，利用小外径丝杠柔性较好，能够更好吸收振动的特性，减小最终传递至雕刻刀的振动，改善锯齿形崩边的问题；
(3)减小固定座的厚度(以此类推，其他零件的壁厚亦可进行相应的减薄调整，本发明未对此一一展开说明)，利用轻质量运动件惯性小的特性，减小振动，改善锯齿形崩边的问题；
(4)设置作为配重块使用的大理石底座，利用刚性好、密度大(与同体积的金属相比，重量较大)的特性，使义齿雕刻机的重心下降，并增强义齿雕刻机的刚性和吸震能力，以此来减小义齿雕刻机工作时产生的振动的频率及幅度，改善锯齿形崩边的问题；
(5)设置橡胶地脚，利用橡胶柔性大、吸震能力强的特性，降低玻璃陶瓷义齿加工时的振动，从而改善锯齿形崩边的问题；
(6)设置加工辅液循环系统，利用加工辅液的润滑效果，降低雕刻刀与原料硬碰撞所带来的负面影响，从而改善锯齿形崩边的问题。
根据本发明地另一方面，所述倾斜式义齿雕刻机还包括：防护罩(未图示)，所述防护罩固定于所述机架，并作为工作腔上端的封闭件使用，所述主轴600穿过防护罩后伸入工作腔；防护罩的设置可有效防止加工辅液、废屑等杂物从工作腔迸溅至三轴移载装置处。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种倾斜式义齿雕刻机，包括：机架以及依托所述机架设置的三轴移载装置，其特征在于，所述机架的上端面倾斜设置，所述三轴移载装置中的Y轴导轨固定在机架上端面，并使所述三轴移载装置倾斜设置。
2.根据权利要求1所述的倾斜式义齿雕刻机，其特征在于，所述倾斜式义齿雕刻机还包括：恒定负载弹簧，所述恒定负载弹簧固定在所述机架上，与Y轴移载机构相连接。
3.根据权利要求2所述的倾斜式义齿雕刻机，其特征在于，所述三轴移载装置包括：Y轴移载机构及X轴移载机构，所述Y轴移载机构包括：Y轴底板及Y轴丝杠组件，所述Y轴丝杠组件中的Y轴导轨通过所述Y轴底板固定于机架上端面；所述X轴移载机构包括：X轴底板，所述恒定负载弹簧包括：固定轴、转动卷筒及弹簧本体，所述固定轴通过安装座固定连接于所述Y轴底板，所述转动卷筒套设在所述固定轴外缘，并可绕所述固定轴旋转，所述弹簧一端缠绕于所述转动卷筒，另一端固定连接于所述X轴底板。
4.根据权利要求1所述的倾斜式义齿雕刻机，其特征在于，所述三轴移载装置包括：X轴丝杠组件、Y轴丝杠组件及Z轴丝杠组件，所述X轴丝杠组件、Y轴丝杠组件及Z轴丝杠组件皆设置有丝杠，所述丝杠的外径为12mm。
5.根据权利要求1所述的倾斜式义齿雕刻机，其特征在于，所述三轴移载装置包括：X轴丝杠组件、Y轴丝杠组件及Z轴丝杠组件，所述X轴丝杠组件、Y轴丝杠组件及Z轴丝杠组件皆设置有电机及固定座，所述固定座的厚度最大值小于12mm。
6.根据权利要求1所述的倾斜式义齿雕刻机，其特征在于，所述倾斜式义齿雕刻机的工作腔内设置有刀库，所述刀库的上端面与所述机架的上端面平行。
7.根据权利要求1所述的倾斜式义齿雕刻机，其特征在于，所述倾斜式义齿雕刻机还包括：作为配重块使用的由天然大理石制作的底座。
8.根据权利要求1所述的倾斜式义齿雕刻机，其特征在于，所述倾斜式义齿雕刻机的下端设置有用于减震的橡胶地脚。
9.根据权利要求1所述的倾斜式义齿雕刻机，其特征在于，所述机架及三轴移载装置向后方倾斜，倾斜角度在25°至35°之间。
10.根据权利要求9所述的倾斜式义齿雕刻机，其特征在于，所述三轴移载装置上方有倾斜设置的电器元件安装板，所述电器元件安装板的尾端端面与机架前端面之间的距离大于机架前后端面之间的距离。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110876528.5A CN113478664A (zh) | 2021-07-30 | 2021-07-30 | 一种倾斜式义齿雕刻机 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110876528.5A CN113478664A (zh) | 2021-07-30 | 2021-07-30 | 一种倾斜式义齿雕刻机 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113478664A true CN113478664A (zh) | 2021-10-08 |
Family
ID=77944901
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110876528.5A Pending CN113478664A (zh) | 2021-07-30 | 2021-07-30 | 一种倾斜式义齿雕刻机 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113478664A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114311317A (zh) * | 2021-11-18 | 2022-04-12 | 美立得科技(深圳)有限公司 | 一种五轴义齿雕刻机 |
| CN114670574A (zh) * | 2022-04-12 | 2022-06-28 | 东阳市东鼎木雕工艺品有限公司 | 木雕处理加工装置 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0742069A2 (fr) * | 1995-05-11 | 1996-11-13 | Charmilles Technologies S.A. | Dispositif d'usinage par électroérosion |
| CN102744286A (zh) * | 2012-06-27 | 2012-10-24 | 芜湖电工机械有限公司 | 伺服冲槽卷绕机床 |
| CN103056854A (zh) * | 2011-10-19 | 2013-04-24 | 黄秀英 | 一种弹簧平衡器 |
| CN111113529A (zh) * | 2020-01-16 | 2020-05-08 | 深圳它石装备技术股份有限公司 | 四轴牙雕设备 |
| CN210967802U (zh) * | 2019-08-22 | 2020-07-10 | 浙江临江共发铸造有限公司 | 一种多工位加工机床 |
-
2021
- 2021-07-30 CN CN202110876528.5A patent/CN113478664A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0742069A2 (fr) * | 1995-05-11 | 1996-11-13 | Charmilles Technologies S.A. | Dispositif d'usinage par électroérosion |
| CN103056854A (zh) * | 2011-10-19 | 2013-04-24 | 黄秀英 | 一种弹簧平衡器 |
| CN102744286A (zh) * | 2012-06-27 | 2012-10-24 | 芜湖电工机械有限公司 | 伺服冲槽卷绕机床 |
| CN210967802U (zh) * | 2019-08-22 | 2020-07-10 | 浙江临江共发铸造有限公司 | 一种多工位加工机床 |
| CN111113529A (zh) * | 2020-01-16 | 2020-05-08 | 深圳它石装备技术股份有限公司 | 四轴牙雕设备 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 蒋学诩、蒋崴: "《汽车维修机工具典型结构 上》", 31 March 1994, 人民交通出版社 * |
| 谈华林: "《图解低成本自动化实务与应用》", 31 March 2020, 机械工业出版社 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114311317A (zh) * | 2021-11-18 | 2022-04-12 | 美立得科技(深圳)有限公司 | 一种五轴义齿雕刻机 |
| CN114670574A (zh) * | 2022-04-12 | 2022-06-28 | 东阳市东鼎木雕工艺品有限公司 | 木雕处理加工装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN113478664A (zh) | 一种倾斜式义齿雕刻机 | |
| KR100982778B1 (ko) | 5축 인공치아 가공장치 | |
| CN110625442B (zh) | 一种五轴联动叶片加工中心 | |
| CN116141030B (zh) | 一种摆头式五轴凸轮转台加工机床及其使用方法 | |
| CN213729611U (zh) | 一种自动化一体式铣床 | |
| CN207915794U (zh) | 一种终端盖板的加工设备 | |
| CN216781214U (zh) | 加工中心五轴机构 | |
| CN109397067A (zh) | 一种光饰机组件 | |
| CN213770457U (zh) | 一种利用负压吸附的磁铁取料机构 | |
| CN213499757U (zh) | 一种固定效果好的建筑装饰工程用切割装置 | |
| CN209792687U (zh) | 浮动钻削机 | |
| CN213194568U (zh) | 一种煤炭筛分机 | |
| CN212121765U (zh) | 一种隔板加工用台式钻床 | |
| CN210731650U (zh) | 一种高效加工中心的转台 | |
| CN209140635U (zh) | 一种光饰机组件 | |
| CN202801843U (zh) | 一种卧式雕牙机 | |
| CN216966377U (zh) | 一种新型蜂窝型结构加工中心 | |
| CN215145366U (zh) | 一种齿圈加工用可调高的升降装置 | |
| CN111906422A (zh) | 基于三维扫描确定增材尺寸的电弧增材制造系统 | |
| CN214443655U (zh) | 一种金属精密零部件数控线割装置 | |
| CN212020252U (zh) | 一种多功能义齿研磨机 | |
| CN114227955A (zh) | 一种义齿雕刻机 | |
| CN114311317B (zh) | 一种五轴义齿雕刻机 | |
| CN212527028U (zh) | 一种降噪式削切装置外罩 | |
| CN215998768U (zh) | 一种数控加工用钻孔装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20211008 |