CN205569104U - 一种五轴联动义齿雕铣机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种五轴联动义齿雕铣机，包括基座、第一移动组件、第二移动组件、第三移动组件、第一旋转组件和第二旋转组件；所述基座为水平板，其顶面后端垂直设有支架板；所述第一移动组件设在基座上，第二移动组件横向设在支架板上，第三移动组件竖直设在第二移动组件上；第一旋转组件设在第一移动组件的工作台底板上，第一旋转组件包括可旋转的方形支架；第二旋转组件的夹具设在方形支架内，夹具的后端与第二旋转电机联接；本实用新型采用机电一体化控制，实现了三个移动、两个旋转的配合控制，能够进行自动、连续的多牙加工，对牙齿表面沟、窝等特殊形态表面进行有效处理，提高了加工精度，更好的保证了产品质量。

Description

一种五轴联动义齿雕铣机

技术领域

本实用新型属于机械加工领域，具有涉及一种五轴联动义齿雕铣机。

背景技术

目前，在进行义齿加工时，由模具成型、经手工单牙制作，这种加工方式需要耗费大量劳动力，劳动强度大、工作效率低，且由于工人技术水平参差不齐，加工精度不易控制，产品质量得不到根本保证。

现有国内义齿加工机主要以三轴联动为主，通过X、Y、Z轴的协调移动来实现较为复杂的运动。这种结构能够基本满足义齿加工的要求，但是三轴运动不能满足牙齿表面圆弧精度的要求，后续加工较复杂，且加工道具易磨损。

实用新型内容

为解决现有三轴联动义齿加工机存在的牙齿表面加工精度低、后续加工复杂等缺陷，本实用新型设计了一种五轴联动雕铣机。

一种五轴联动义齿雕铣机，包括基座1、第一移动组件、第二移动组件、第三移动组件、第一旋转组件和第二旋转组件；所述基座1为水平板，其顶面后端垂直设有支架板2，支架板2的底端设有倒“U”字形的开口；

所述第一移动组件包括第一丝杠螺母机构3、两根第一导轨31、工作台底板32；所述第一丝杠螺母机构3沿长度方向设在基座1的顶面中部，第一丝杠螺母机构3的丝杠后端联接有第一电机33；两根第一导轨31关于第一丝杠螺母机构3对称设在基座1的顶面上，第一导轨31与第一丝杠螺母3机构平行；两根第一导轨31上的滑块均与第一丝杠螺母机构3的螺母固接；工作台底板32水平连接着两根第一导轨31上的滑块；

所述第二移动组件包括第二丝杠螺母机构4、两根第二导轨41、转接板42；第二丝杠螺母机构4横向设在支架板2的侧面顶部，第二丝杠螺母机构4上的丝杠后端联接有第二电机43；两根第二导轨41对称设在第二丝杠螺母机构4的上、下两侧，两根第二导轨41上的滑块均与第二丝杠螺母机构4上的螺母固接；转接板42纵向连接着两根第二导轨41上的滑块；

所述第三移动组件包括第三丝杠螺母机构5、两根第三导轨51、主轴夹具52，第三丝杠螺母机构5竖直设在转接板42的中部，第三丝杠螺母机构5的丝杠上端联接有第三电机53；两根第三导轨51对称设在第三丝杠螺母机构5的两端，两根第三导轨51上的滑块均与第三丝杠螺母机构5的螺母固接；主轴夹具52竖直连接着两根第三导轨51的滑块，且主轴夹具52上竖直设有主轴54；

所述第一旋转组件包括刀架6、支撑座61、方形支架62、第一旋转电机63，所述刀架6和支撑座61平行设在工作台底板32的顶面上；所述方形支架62的一侧设有转接口，方形支架61通过连接轴活动设在刀架6与支撑座61之间，所述第一旋转电机63与方形支架62联接，驱动方形支架62旋转；

所述第二旋转组件包括夹具7、连接杆71、第二旋转电机72，所述夹具7通过连接杆71连接在方形支架62的转接口上，夹具7位于方形支架62内；连接杆71的外端与第二旋转电机72联接，第二旋转电机72实现夹具7在方形支架62内的转动。

所述刀架6、支撑座61均通过螺钉安装在工作台底板32上；刀架61内平面上垂直设有左连接轴65，左连接轴65与方形支架62的一侧连接口活动连接；支撑座61的内端面上设有右连接轴66，右连接轴66的一端与方形支架62另一侧的连接口连接；支撑座61的外端面上设有减速器67，减速器67上安装有法兰68；所述第一旋转电机63安装在法兰68上，减速器67的一端与第一旋转电机63联接，减速器67的另一端与右连接轴66联接。

在方形支架62的转接口处设有连接杆73，夹具7的一端与连接杆73固接，夹具7的另一端与活动设在方形支架62上的支撑杆74固接；所述连接杆73的后端设有夹具减速器75、夹具法兰76，夹具法兰76的一端面固接在方形支架62的外端面上；所述第二旋转电机72与夹具法兰76的另一端面连接，夹具减速器75的一端与第二旋转电机72联接，夹具减速器75的另一端与连接杆73联接。

所述第一导轨31两端的基座上均设有第一支架8，第一支架8上连接有第一风琴纸81，两件第一支架8上的第一风琴纸81均与工作台底板32连接； 所述第二导轨41的两端均设有第二支架9，第二支架9上连接有第二风琴纸91，且两件第二支架9上的第二风琴纸91均与转接板42连接。

所述减速器67和夹具减速器75均为谐波减速器，减速器67减速比1:80，夹具减速器75减速比1:50。

所述支架板2的后侧面与基座1之间连接有两件加强肋板21。

在支撑座61的后端面上设有第一传感器611，在方形支架62 转接口处的顶面上设有第二传感器612，第一传感器611和第二传感器612为电磁感应式NPN常闭开关。

所述刀架6的上端为刀具64，刀架6的下端为竖直的镂空板，镂空板的中部设有加强筋。

本实用新型的有益技术效果：

1、本实用新型采用机电一体化控制系统，与三轴义齿雕铣机相比，增加了两个空间自由度，能够进行自动、连续、有效的多牙同时加工并对牙齿表面沟、窝等特殊形态表面进行有效处理，同时采用五轴联动技术，不仅节约了人力，降低了劳动强度，提高了工作效率，而且提高了加工精度，更好的保证了产品质量。

2、本实用新型的基座采用铝合金材质，提高机床刚度，保证了机床稳定性，从而保证加工精度； 基座的四周设为起吊螺钉，便于机床的安装与移动。

3、本实用想进行的第一导轨和第二导轨上方均采用风琴纸设计，有效减少加工粉末进入丝杠，提高丝杠使用寿命。

4、本实用新型设计了两个传感器，有效保证了方形支架和夹具的轴转动定位，节约了空间。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的背部结构示意图；

图3为本实用新型的内部结构示意图；

图4为本实用新型的第三移动组件和主轴连接示意图；

图5为本实用新型的第一旋转组件结构示意图；

图6为本实用新型的第二旋转组件结构示意图；

图7为本实用新型的刀具结构示意图。

上图中序号：基座1、支架板2、加强肋板21、第一丝杠螺母机构3、第一导轨31、工作台底板32、第一电机33、第二丝杠螺母机构4、第二导轨41、转接板42、第二电机43、第三丝杠螺母机构5、第三导轨51、主轴夹具52、第三电机53、主轴54、刀架6、支撑座61、第一传感器611、第二传感器612、方形支架62、第一旋转电机63、刀具64、左连接轴65、右连接轴66、减速器67、法兰68、夹具7、第二旋转电机72、连接杆73、支撑杆74、夹具减速器75、夹具法兰76、第一支架8、第一风琴纸81、第二支架9、第二风琴纸91。

具体实施方式

参见图1、图2，一种五轴联动义齿雕铣机，包括基座1、第一移动组件、第二移动组件、第三移动组件、第一旋转组件和第二旋转组件；所述基座1为水平板，其顶面后端垂直设有支架板2，支架板2的底端设有倒“U”字形的开口，支架板2的后侧面与基座1之间连接有两件加强肋板21。

参见图3，所述第一移动组件包括第一丝杠螺母机构3、两根第一导轨31、工作台底板32；所述第一丝杠螺母机构3沿长度方向设在基座1的顶面中部，第一丝杠螺母机构3的丝杠后端联接有第一电机33；两根第一导轨31关于第一丝杠螺母机构3对称设在基座1的顶面上，第一导轨31与第一丝杠螺母3机构平行；两根第一导轨31上的滑块均与第一丝杠螺母机构3的螺母固接；工作台底板32水平连接着两根第一导轨31上的滑块；所述第一导轨31两端的基座1上均设有第一支架8，第一支架8上连接有第一风琴纸81，两件第一支架8上的第一风琴纸81均与工作台底板32连接；

所述第二移动组件包括第二丝杠螺母机构4、两根第二导轨41、转接板42；第二丝杠螺母机构4横向设在支架板2的侧面顶部，第二丝杠螺母机构4上的丝杠后端联接有第二电机43；两根第二导轨41对称设在第二丝杠螺母机构4的上、下两侧，两根第二导轨41上的滑块均与第二丝杠螺母机构4上的螺母固接；转接板42纵向连接着两根第二导轨41上的滑块；所述第二导轨41的两端均设有第二支架9，第二支架9上连接有第二风琴纸91，且两件第二支架9上的第二风琴纸91均与转接板42连接；

所述第三移动组件包括第三丝杠螺母机构5、两根第三导轨51、主轴夹具52，第三丝杠螺母机构5竖直设在转接板42的中部，第三丝杠螺母机构5的丝杠上端联接有第三电机53；两根第三导轨51对称设在第三丝杠螺母机构5的两端，两根第三导轨51上的滑块均与第三丝杠螺母机构5的螺母固接；参见图4，主轴夹具52竖直连接着两根第三导轨51的滑块，且主轴夹具52上竖直设有主轴54；

参见图5，所述第一旋转组件包括刀架6、支撑座61、方形支架62、第一旋转电机63，所述刀架6和支撑座61均通过螺钉竖直设在工作台底板32的顶面上；参见图7，所述刀架6的上端为刀具64，刀架6的下端为竖直的镂空板，镂空板的中部设有加强筋，刀架61内平面上垂直设有左连接轴65；所述方形支架62的一侧设有转接口，支撑座61的内端面上设有右连接轴66；左连接轴65与方形支架62的一侧连接口活动连接；右连接轴66的一端与方形支架62另一侧的连接口连接；支撑座61的外端面上设有减速器67，减速器67上安装有法兰68；减速器67为谐波减速器，减速器67的减速比1:80。所述第一旋转电机63安装在法兰68上，减速器67的一端与第一旋转电机63联接，减速器67的另一端与右连接轴66联接，驱动方形支架62旋转；在支撑座61的后端面上设有第一传感器611，在方形支架62 转接口处的顶面上设有第二传感器612，第一传感器611和第二传感器612的型号电磁感应式NPN常闭开关。

参见图6，所述第二旋转组件包括夹具7、连接杆73、第二旋转电机72； 连接杆73设在方形支架62的转接口处，夹具7位于方形支架62内，夹具7的一端与连接杆73固接，夹具7的另一端与活动设在方形支架62上的支撑杆74固接；所述连接杆73的后端设有夹具减速器75、夹具法兰76，夹具法兰76的一端面固接在方形支架62的外端面上；所述第二旋转电机72与夹具法兰76的另一端面连接，夹具减速器75的一端与第二旋转电机72联接，夹具减速器75的另一端与连接杆73联接，夹具减速器75为谐波减速器，夹具减速器75的减速比1:50；第二旋转电机72实现夹具7在方形支架62内的转动。

本实用新型的工作原理说明如下：

如图1所示，使用时，首先将待加工工件固定在夹具7中，然后控制装置分别控制第一电机33、第二电机43和第三电机53配合工作，主轴54前端刀具夹头对准刀架6，并选取适当的加工刀具；分别控制第一电机33、第二电机43和第三电机53协同工作，使加工刀具和工作台底板移动对准加工工件；同时，控制装置控制主轴54带动加工刀具旋转，完成夹具7中工件的加工工作。在进行精加工时，控制第一旋转电机63、第二旋转电机72运转，带动夹具7和方形支架62旋转运动，实现加工工件多自由度运动，实现多平面多角度加工。

Claims (8)

1.一种五轴联动义齿雕铣机，其特征在于：包括基座（1）、第一移动组件、第二移动组件、第三移动组件、第一旋转组件和第二旋转组件；所述基座（1）为水平板，其顶面后端垂直设有支架板（2），支架板（2）的底端设有倒“U”字形的开口；

所述第一移动组件包括第一丝杠螺母机构（3）、两根第一导轨（31）、工作台底板（32）；所述第一丝杠螺母机构（3）沿长度方向设在基座（1）的顶面中部，第一丝杠螺母机构（3）的丝杠后端联接有第一电机（33）；两根第一导轨（31）关于第一丝杠螺母机构（3）对称设在基座（1）的顶面上，第一导轨（31）与第一丝杠螺母（3）机构平行；两根第一导轨（31）上的滑块均与第一丝杠螺母机构（3）的螺母固接；工作台底板（32）水平连接着两根第一导轨（31）上的滑块；

所述第二移动组件包括第二丝杠螺母机构（4）、两根第二导轨（41）、转接板（42）；第二丝杠螺母机构（4）横向设在支架板（2）的侧面顶部，第二丝杠螺母机构（4）上的丝杠后端联接有第二电机（43）；两根第二导轨（41）对称设在第二丝杠螺母机构（4）的上、下两侧，两根第二导轨（41）上的滑块均与第二丝杠螺母机构（4）上的螺母固接；转接板（42）纵向连接着两根第二导轨（41）上的滑块；

所述第三移动组件包括第三丝杠螺母机构（5）、两根第三导轨（51）、主轴夹具（52），第三丝杠螺母机构（5）竖直设在转接板（42）的中部，第三丝杠螺母机构（5）的丝杠上端联接有第三电机（53）；两根第三导轨（51）对称设在第三丝杠螺母机构（5）的两端，两根第三导轨（51）上的滑块均与第三丝杠螺母机构（5）的螺母固接；主轴夹具（52）竖直连接着两根第三导轨（51）的滑块，且主轴夹具（52）上竖直设有主轴（54）；

所述第一旋转组件包括刀架（6）、支撑座（61）、方形支架（62）、第一旋转电机（63），所述刀架（6）和支撑座（61）平行设在工作台底板（32）的顶面上；所述方形支架（62）的一侧设有转接口，方形支架（61）通过连接轴活动设在刀架（6）与支撑座（61）之间，所述第一旋转电机（63）与方形支架（62）联接，驱动方形支架（62）旋转；

所述第二旋转组件包括夹具（7）、连接杆（71）、第二旋转电机（72），所述夹具（7）通过连接杆（71）连接在方形支架（62）的转接口上，夹具（7）位于方形支架（62）内；连接杆（71）的外端与第二旋转电机（72）联接，第二旋转电机（72）实现夹具（7）在方形支架（62）内的转动。

2.根据权利要求1所述的一种五轴联动义齿雕铣机，其特征在于：所述刀架（6）、支撑座（61）均通过螺钉安装在工作台底板（32）上；刀架（61）内平面上垂直设有左连接轴（65），左连接轴（65）与方形支架（62）的一侧连接口活动连接；支撑座（61）的内端面上设有右连接轴（66），右连接轴（66）的一端与方形支架（62）另一侧的连接口连接；支撑座（61）的外端面上设有减速器（67），减速器（67）上安装有法兰（68）；所述第一旋转电机（63）安装在法兰（68）上，减速器（67）的一端与第一旋转电机（63）联接，减速器（67）的另一端与右连接轴（66）联接。

3.根据权利要求1所述的一种五轴联动义齿雕铣机，其特征在于：在方形支架（62）的转接口处设有连接杆（73），夹具（7）的一端与连接杆（73）固接，夹具（7）的另一端与活动设在方形支架（62）上的支撑杆（74）固接；所述连接杆（73）的后端设有夹具减速器（75）、夹具法兰（76），夹具法兰（76）的一端面固接在方形支架（62）的外端面上；所述第二旋转电机（72）与夹具法兰（76）的另一端面连接，夹具减速器（75）的一端与第二旋转电机（72）联接，夹具减速器（75）的另一端与连接杆（73）联接。

4.根据权利要求1所述的一种五轴联动义齿雕铣机，其特征在于：所述第一导轨（31）两端的基座上均设有第一支架（8），第一支架（8）上连接有第一风琴纸（81），两件第一支架（8）上的第一风琴纸（81）均与工作台底板（32）连接；所述第二导轨（41）的两端均设有第二支架（9），第二支架（9）上连接有第二风琴纸（91），且两件第二支架（9）上的第二风琴纸（91）均与转接板（42）连接。

5.根据权利要求2所述的一种五轴联动义齿雕铣机，其特征在于：所述减速器（67）和夹具减速器（75）均为谐波减速器，减速器（67）减速比1:80，夹具减速器（75）减速比1:50。

6.根据权利要求1所述的一种五轴联动义齿雕铣机，其特征在于：所述支架板（2）的后侧面与基座（1）之间连接有两件加强肋板（21）。

7.根据权利要求2所述的一种五轴联动义齿雕铣机，其特征在于：在支撑座（61）的后端面上设有第一传感器（611），在方形支架（62） 转接口处的顶面上设有第二传感器（612），第一传感器（611）和第二传感器（612）为电磁感应式NPN常闭开关。

8.根据权利要求1所述的一种五轴联动义齿雕铣机，其特征在于：所述刀架（6）的上端为刀具（64），刀架（6）的下端为竖直的镂空板，镂空板的中部设有加强筋。