ES2269043T3 - Dispositivo y procedimiento para confeccionar aditamentos odontologicos. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo para confeccionar aditamentos médicos, especialmente restauraciones dentales, que comprende una pieza de trabajo (1) desplazable en dirección axial a lo largo de un eje de avance (3), una primera herramienta de mecanización (5) a un lado del eje de avance (3) y una segunda herramienta de mecanización (15) que se encuentra al mismo tiempo en funcionamiento y está dispuesta al otro lado de la pieza de trabajo (1), caracterizado porque las herramientas de mecanización (5, 15) están configuradas como espigas aptas para ser puestas en rotación y dotadas de superficies de trabajo radiales y frontales (16, 17, 17¿), y porque las herramientas de mecanización (5, 15) están dispuestas durante la mecanización de la pieza de trabajo (1) aproximadamente a la misma altura respecto del eje de avance (3) de dicha pieza de trabajo, de modo que dichas herramientas trabajan a lo largo de superficies de mecanización (32, 33; 44, 45) estrechamente contiguas una a otra.
Description
Dispositivo y procedimiento para confeccionar
aditamentos odontológicos.
La invención concierne a un dispositivo y un
procedimiento para confeccionar aditamentos médicos, especialmente
restauraciones dentales. Por restauraciones dentales deberán
entenderse aquí aditamentos tanto aloplásticos como endoprotésicos
y exoprotésicos. En el ámbito odontológico éstos pueden ser
empastes, fundas, coronas, puentes, prótesis, implantes o láminas de
chapado.
En el documento EP 0 455 853 A1 se da a conocer
un dispositivo para confeccionar aditamentos protésicos médicos,
especialmente odontológicos, que presenta un dispositivo de
alojamiento para una pieza de trabajo a partir de la cual se
confecciona el aditamento. El dispositivo de alojamiento está unido
con un husillo portapiezas de trabajo que está concebido de modo
que la pieza de trabajo puede ser desplazada en dirección axial
alrededor de un eje de avance. Para mecanizar la pieza de trabajo
está previsto un husillo portaherramientas con al menos una
herramienta de mecanización que puede ser puesta en rotación,
estando dispuesto y montado el husillo portaherramientas de modo
que la al menos una herramienta recibida por él puede ser movida
hacia la pieza de trabajo y desde ésta en dirección perpendicular
al eje de avance del husillo portapiezas de trabajo. Asimismo, está
previsto un segundo husillo portaherramientas que, respecto del
movimiento con relación a la pieza de trabajo, se dispone y se monta
de la misma manera que el primer husillo portaherramientas, pero
desplazado preferiblemente en 180º con respecto a éste y accionado
por separado de éste. Además, están previstos medios de control que
controlan los accionamientos del dispositivo de alojamiento de las
herramientas y del husillo portaherramientas en el sentido de una
mecanización simultánea de la pieza de trabajo de conformidad con
datos de contorno prefijados.
Debido a los dos husillos dispuestos por
separado y accionados también por separado para herramientas de
trabajo que pueden ponerse en rotación, es posible controlar
simultáneamente el movimiento de las mismas junto con el movimiento
de la pieza de trabajo y mecanizar prácticamente al mismo tiempo el
aditamento a fabricar con dos herramientas, con lo que se puede
acortar sensiblemente el tiempo de trabajo para fabricar un
aditamento.
Los husillos mutuamente opuestos pueden
disponerse en este caso en un plano, siendo posible
discrecionalmente una disposición horizontal de los husillos o una
disposición de los husillos perpendicularmente al plano antes citado
o formando otro ángulo con
éste.
éste.
La mecanización simultánea se realiza de modo
que con una muela abrasiva que es accionada por el un husillo
portaherramientas se realzan los contornos exteriores de la corona y
un fresolín sigue prácticamente a la muela abrasiva. Con el
fresolín se realiza una mecanización de acabado o alisado de la
superficie y el retoque de las fisuras que, debido al gran radio de
la muela abrasiva, no pueden ser retocadas por ésta.
El cometido de la invención consiste en
encontrar una combinación de herramientas y un procedimiento con los
que puedan establecerse de manera especialmente rápida y exacta las
formas que se presentan en aditamentos médicos, especialmente en
restauraciones dentales típicas. Hay que tener en cuenta a este
respecto que los aditamentos no sean destruidos por las fuerzas de
mecanización. También es necesario que las herramientas permitan un
estructura sencilla de la máquina herramienta. Por último, se deberá
hacer posible con las herramientas una eficaz regulación de
carga.
Este problema se resuelve con las
características de la reivindicación 1. Según la invención, las
herramientas de mecanización están configuradas como espigas aptas
para ser puestas en rotación y dotadas de superficies de trabajo
radiales y frontales. Las herramientas de mecanización están
dispuestas aproximadamente a la misma altura respecto del eje de
avance de la pieza de trabajo durante la mecanización de esta pieza,
de modo que trabajan a lo largo de superficies de mecanización
estrechamente contiguas.
Como quiera que las herramientas de mecanización
trabajan aproximadamente a la misma altura, se impide que las
fuerzas de mecanización destruyan el aditamento. Debido a la
mecanización de la pieza de trabajo a aproximadamente la misma
altura se mantiene corto, además, el tiempo de mecanización. Debido
al empleo de espigas que pueden ser puestas en rotación y que están
dotadas de superficies de trabajo radiales y frontales se pueden
generar las geometrías definitivas en una única operación. No es
necesaria una segunda pasada.
Ventajosamente, la pieza de trabajo puede ser
aproximada en dirección radial, de modo que las herramientas de
mecanización no tienen que ser desplazadas en dirección axial. Se
hace posible así una sencilla estructura de la máquina
herramienta.
Para establecer diferencias de altura y de
profundidad en el aditamento, es ventajoso que las herramientas de
mecanización puedan ser movidas hacia la pieza de trabajo y desde
ésta a lo largo de una primera dirección de mecanización
perpendicular al eje de avance de la pieza de trabajo.
Además, para generar un contorno periférico, es
ventajoso que las herramientas de mecanización puedan ser movidas a
lo largo de la pieza de trabajo y a lo largo de una segunda
dirección de mecanización sustancialmente perpendicular al eje de
avance de la pieza de trabajo y sustancialmente perpendicular a la
primera dirección de mecanización.
Para materializar una eficaz regulación de
carga, es ventajoso que la primera y la segunda herramientas de
mecanización sean accionadas por separado.
Para hacer posible la coordinación de las dos
herramientas de mecanización, es ventajoso que estén previstos unos
medios de control que controlen el movimiento de las herramientas de
mecanización en el sentido de una mecanización simultánea de la
pieza de trabajo de conformidad con datos de contorno
prefijados.
Ventajosamente, las superficies de mecanización
son sustancialmente perpendiculares al eje de avance, con lo que se
puede prescindir de accionamientos de desplazamiento adicionales
para las herramientas de mecanización, ya que el avance de la pieza
de trabajo es suficiente y se puede prescindir de una aproximación
de las herramientas de mecanización en dirección al eje de avance.
Esto no significa que las herramientas de mecanización no se
muevan, sino que las herramientas de mecanización se mueven
únicamente de conformidad con una superficie de mecanización
prefijada que, referido al dispositivo, es siempre la misma.
Para evitar fuerzas de mecanización, es
ventajoso que las superficies de mecanización estén separadas una de
otra en a lo sumo un diámetro de herramienta.
Para hacer posible una orientación exacta de la
pieza de trabajo dentro del dispositivo, es ventajoso que dicha
pieza de trabajo sea giratoria alrededor del eje de avance.
Asimismo, es posible, al menos en parte, la confección de entrantes
socavados.
Para hacer posible la segunda dirección de
mecanización, es ventajoso que la primera y/o la segunda herramienta
de mecanización sean desplazables alrededor de un eje de giro
dispuesto paralelamente al eje de las herramientas. Como
alternativa a esto, puede estar prevista también una transmisión de
husillo lineal, pero ésta es de construcción más complicada.
Ventajosamente, las herramientas de mecanización
están distanciadas respecto del eje de giro de modo que las
superficies de mecanización se toquen y/o se solapen al menos
parcialmente.
Esto puede conseguirse, por ejemplo, haciendo
igual la distancia de las dos herramientas a los respectivos ejes
de giro. Cuando la distancia es diferente, se puede variar la
posición del eje de giro dentro del dispositivo de modo que las
superficies de mecanización se toquen y/o se solapen al menos
parcialmente.
Para producir una restauración dental típica, es
ventajoso que una herramienta de mecanización sea un amolador
cilíndrico y que la otra herramienta de mecanización sea una espiga
de amolado con una forma que se estrecha hacia la punta.
Por medio del amolador cilíndrico es posible
representar en forma muy marcada las aristas interiores de una
restauración. El lado de tapa de la restauración puede ser producido
por una espiga de amolado que termina en punta, pudiendo
reproducirse fisuras con buena precisión de detalles precisamente
cuando la espiga de amolado con una forma que se estrecha hacia la
punta presenta un radio en la punta de 0,1 a 0,5 mm y un ángulo de
cono de 15º a 55ºC. Se pueden dominar así también las propiedades de
control.
Para producir un entrante socavado en el
aditamento, es ventajoso que al menos una herramienta sea basculable
alrededor de un eje de basculación de modo que la primera dirección
de mecanización de la herramienta esté dispuesta bajo un ángulo de
menos de 90º con respecto al eje de avance de la pieza de
trabajo.
Otro objeto de la invención es un procedimiento
para confeccionar aditamentos médicos, especialmente restauraciones
dentales, empleando una máquina de mecanización con al menos dos
herramientas de mecanización que se encuentran simultáneamente en
funcionamiento, siendo conducida la pieza de trabajo por delante de
las herramientas durante la mecanización siguiendo una dirección
axial a lo largo de un eje de avance. Según la invención, las
herramientas de mecanización están configuradas como espigas aptas
para ser puestas en rotación y dotadas de superficies de trabajo
radiales y frontales, con lo que se efectúa una erosión radial y/o
frontal del material, y las herramientas de mecanización están
guiadas en superficies de mecanización estrechamente contiguas de la
pieza de trabajo, trabajando consecuentemente las herramientas de
mecanización a aproximadamente la misma altura, referido al eje de
avance.
La ventaja de este procedimiento consiste en que
los aditamentos no son destruidos por fuerzas de mecanización,
siendo posible con la geometría especial de las herramientas de
mecanización una mecanización que ahorra tiempo.
Como quiera que la pieza de trabajo es guiada en
dirección axial a lo largo de las herramientas durante la
mecanización y al menos una herramienta es movida hacia la pieza de
trabajo y desde ésta en una primera dirección de mecanización que
es perpendicular al eje de avance de la pieza de trabajo, se puede
confeccionar perfiles en altura y en profundidad.
El procedimiento se realiza ventajosamente de
modo que la pieza de trabajo sea aproximada en dirección axial,
siendo hecha girar la pieza de trabajo alrededor del eje de avance
para producir entrantes socavados.
Para mecanizar completamente las superficies
exteriores de los aditamentos, es ventajoso que las herramientas de
mecanización puedan penetrar en la superficie de mecanización de la
otra herramienta de mecanización.
Para hacer posible un control óptimo en tiempo
de las herramientas de mecanización, es ventajoso que dichas
herramientas de mecanización trabajen en sentidos contrarios en la
zona de la pieza de trabajo en la que se produce el aditamento.
Para que las herramientas de mecanización no se toquen una a otra,
se ha previsto un control de seguridad que conduce a una desviación
de una de las dos herramientas de trabajo.
Para la producción de entrantes socavados en la
superficie del aditamento, al menos una herramienta de mecanización
es basculable alrededor de un eje de basculación de modo que la
primera dirección de mecanización de la herramienta esté dispuesta
bajo un ángulo de menos de 90º con respecto al eje de avance de la
pieza de trabajo.
Para evitar colisiones de las dos herramientas
de mecanización, se sintoniza el movimiento de dichas dos
herramientas de mecanización al final de cada superficie de
mecanización haciendo que cada herramienta de mecanización recorra
la trayectoria destinada a ella y que la herramienta de mecanización
más rápida espere a la herramienta de mecanización más lenta.
Para fabricar un aditamento que pueda dividirse
en una parte superior y una parte inferior delimitables por medio
de una línea ecuatorial, se hace ventajosamente que una herramienta
de mecanización mecanice la parte superior del aditamento y la otra
herramienta de mecanización mecanice la parte inferior opuesta del
mismo.
Cuando se quisieran producir en una sola
operación todas las formas esenciales de restauraciones con esta
geometría, es ventajoso adoptar un amolador cilíndrico para la parte
inferior y emplear para la mecanización de la parte superior un
espiga de amolado con una forma que se estrecha hacia la punta.
En el dibujo se representa una máquina amoladora
para fabricar restauraciones dentales a partir de una pieza bruta de
cerámica, con ayuda de la cual se ilustra la invención.
Muestran:
La figura 1, una estructura de principio de una
cámara de amolado de una máquina amoladora,
La figura 2, la posición de superficies de
mecanización diferentes, referido a la pieza de trabajo que se ha de
mecanizar,
La figura 3, una vista de la cámara de amolado
en dirección desde delante hacia la pieza de trabajo,
La figura 4, una vista de la pieza de trabajo
desde delante según la figura 3, a tamaño aumentado y con indicación
de las trayectorias de amolado o superficies de mecanización,
La figura 5, una vista de la pieza de trabajo de
la figura 3, tomada desde el lado izquierdo de esta figura 3, con
supresión del husillo portaherramientas de la fresa cilíndrica,
La figura 6, las superficies de mecanización de
la pieza de trabajo en el caso de un aditamento ya parcialmente
fabricado, y
La figura 7, una evolución de la mecanización en
un aditamento ya elaborado en parte en la pieza de trabajo.
En la figura 1 se muestra una parte de un
espacio de amolado de un dispositivo según la invención para
confeccionar aditamentos médicos, especialmente restauraciones
dentales. Una pieza de trabajo 1 está sujeta en un husillo
portapiezas de trabajo, no representado, por medio de un sujetador 2
y es desplazable en dirección axial, en la dirección de la flecha
4, a lo largo de un eje de avance 3 por medio del husillo
portapiezas de trabajo. A un lado del eje de avance 3 está
dispuesta una primera herramienta de mecanización 5 que está montada
en un husillo portaherramientas 6 y puede ser puesta en rotación
por medio de un motor 7. La herramienta de mecanización 5 está
configurada como un amolador cilíndrico. La rotación de la
herramienta de mecanización 5 se efectúa alrededor de un eje de
herramienta 8. El eje de herramienta 8 es perpendicular al eje de
avance 3.
El husillo portaherramientas 6 es desplazable
alrededor de un eje de giro 9, representado por la flecha 10.
Además, el husillo portaherramientas 6 puede ser movido hacia la
pieza de trabajo 1 y desde ésta a lo largo del eje de giro 9 y a lo
largo de una primera dirección de mecanización, representada por la
flecha 11, perpendicular al eje de avance 3 de la pieza de
trabajo.
Debido a la posibilidad de desplazamiento
alrededor del eje de giro 9, la herramienta de mecanización 5 puede
ser movida a lo largo de la pieza de la pieza de trabajo 1 y a lo
largo de una segunda dirección de mecanización, representada por la
flecha 12, sustancialmente perpendicular al eje de avance 3 de la
pieza de trabajo y sustancialmente perpendicular a la primera
dirección de mecanización 11.
Asimismo, la herramienta de mecanización 5 es
baculable alrededor de un eje de basculación 13 perpendicular al
eje de avance 3 y al eje de giro 9, representado por la flecha 14,
con lo que la primera dirección de mecanización 11 de la
herramienta 5 puede adoptar un ángulo de menos de 90º con respecto
al eje de avance 3 de la pieza de trabajo. De este modo, se pueden
producir con la herramienta de mecanización 5 unos entrantes
socavados en la pieza de trabajo 1.
Al otro lado del eje de avance 3 está dispuesta
una segunda herramienta de mecanización 15 que está configurado
como una espiga de amolado con una punta cónica y un radio en la
punta de 0,1 a 0,5 mm. Las herramientas de mecanización 5, 15
presentan superficies de trabajo radiales 16 y superficies de
trabajo frontales 17, estando construida la superficie de trabajo
17 perpendicularmente al eje de herramienta 8 en el caso de la
herramienta de mecanización 5 en forma de un amolador cilíndrico,
de modo que en la transición de la superficie de trabajo radial a
la superficie de trabajo frontal está presente un ángulo de 90º. En
la segunda herramienta de mecanización 15 la superficie de trabajo
frontal está configurada como un cono con un ángulo de cono de 15º a
55º, presentando la punta un radio de 0,1 a 0,5 mm, de modo que aquí
se pueden producir depresiones con al menos un ángulo de abertura
igual al doble del ángulo del cono.
La segunda herramienta de mecanización 15 está
montada en un husillo portaherramientas 18 y puede ser accionada por
medio de un accionamiento 19 alrededor de un segundo eje de
herramienta 20 que es perpendicular al eje de avance 3. El husillo
portaherramientas 18 es desplazable, indicado por la flecha 22,
alrededor de un eje de giro 21 que es perpendicular al eje de avance
3 y está decalado con respecto al eje de herramienta 20 en una
distancia R_{2}. El husillo portaherramientas 18 y, por tanto, la
segunda herramienta de mecanización 15 se pueden mover hacia el eje
de avance 3, insinuado por la flecha 23, a lo largo del eje de
herramienta 20 y del eje de giro 21.
Por último, el husillo portaherramientas 18
puede ser hecho bascular también, insinuado por la flecha 25,
alrededor de un eje de basculación 24 que es perpendicular tanto al
eje de avance 3 como al eje de herramienta 8, con lo que se puede
producir también entrantes socavados con la herramienta de
mecanización 15.
Para la producción de entrantes socavados
tridimensionales se puede hacer girar la pieza de trabajo 1
alrededor del eje de avance 3, representado por la flecha 26.
Las herramientas 5, 15 están representadas en
una posición central en la que los ejes de herramienta 8, 20, los
ejes de giro 9, 21 y el eje de avance 3 están situados en un único
plano al cual son perpendiculares los ejes de basculación 13, 24.
Las herramientas de mecanización 5, 15 no están acopladas con la
pieza de trabajo 1.
En la figura 2, la pieza de trabajo 1 con el
aditamento 31 a confeccionar a partir de ella aparece representada
juntamente con el sujetador. La mecanización de la pieza de trabajo
1 por las herramientas de mecanización 5, 15 se efectúa por
desplazamiento de la pieza de trabajo 1 a lo largo del eje de avance
3 en la dirección de la flecha 4, con lo que la pieza de trabajo 1
se mueve por delante de las herramientas de mecanización 5, 15.
Las herramientas de mecanización 5, 15 son
movidas por giro alrededor de los ejes de giro 9, 21 perpendiculares
al eje de avance 3 a lo largo de superficies de mecanización 32, 33
orientadas casi perpendicularmente al eje de avance 3 y a los ejes
de giro 9, 21. Se mecaniza entonces primero el lado de la pieza de
trabajo 1 alejado del sujetador 2 a lo largo de las superficies de
mecanización 32.1, 33.1. Después de terminadas las superficies de
mecanización 32.1, 33.1 se desplaza un trecho la pieza de trabajo 1
en la dirección de la flecha 4 a lo largo del eje de avance 3, a lo
sumo en una medida igual al menor de los dos diámetros de las
herramientas de mecanización 5, 15. A continuación, se efectúa la
mecanización de la pieza de trabajo 1 a lo largo de un a nueva
superficie de mecanización, de modo que, después del quinto avance,
se ha producido la superficie de mecanización 32.5, 33.5.
En la figura 2 se puede apreciar que los ejes de
giro 9, 21 de los husillos portaherramientas no coinciden uno con
otro. No obstante, para mantener las superficies de mecanización 32,
33 aproximadamente a la misma altura respecto del eje de avance 3 de
la pieza de trabajo, la distancia de los ejes de giro 9, 21 a las
superficies de mecanización 32, 33 es diferente. En el ejemplo de
realización la distancia R_{1} es mayor que la distancia R_{2},
estando estrechamente contiguas las superficies de mecanización 32,
33 debido a la separación entre los ejes de giro 9, 21.
Mediante las flechas 11, 23 se indica también
que las herramientas de mecanización 5, 15 pueden ser desplazadas
hacia el eje de ajuste 3 y desde éste.
En la figura 3 se representa la posición inicial
de las herramientas de mecanización 5, 15 al comienzo de un proceso
de mecanización en una vista del lado de la pieza de trabajo 1
opuesto al sujetador, estando insinuado en la pieza de trabajo 1 el
aditamento que se ha de elaborar. Las herramientas de mecanización
5, 15 han sido desviadas alrededor de los ejes de giro 9, 21, de
modo que el husillo portaherramientas 6 en el lado izquierdo de la
representación ha sido desviado hacia abajo, referida a dicha
representación, y el husillo portaherramientas 18 en el lado derecho
de la representación ha sido desviado hacia arriba, referido a dicha
representación. Las herramientas de mecanización 5, 15 son
perpendiculares al eje de avance 3, el cual discurre
perpendicularmente al plano de la representación.
Las herramientas de mecanización 5, 15 son
guiadas para la mecanización en sentidos contrarios a lo largo de la
pieza de trabajo 1 en la dirección de las flechas 10, 22, moviéndose
las herramientas de mecanización 5, 15 en la dirección de las
flechas 11, 23 hacia el eje de avance 3 y, por tanto, hacia la pieza
de trabajo 1 o desde ésta.
En la figura 4 se reproduce un ejemplo del
recorrido de mecanización de las dos herramientas de mecanización 5,
15. El recorrido de la herramienta de mecanización 5 viene prefijado
por la línea 41 de trazos y puntos, reproduciendo la línea 41 la
evolución de la superficie de trabajo frontal 17. El movimiento de
la herramienta de mecanización 15 se ilustra por medio de la línea
continua 42, reproduciendo aquí también la línea 42 la superficie
de trabajo frontal 17' de la segunda herramienta de mecanización 15.
Para elaborar un aditamento a partir de la pieza de trabajo 1 es
necesaria primero una erosión del material en toda la superficie de
dicha pieza de trabajo 1. La erosión del material se efectúa de
modo que la herramienta de mecanización 5 comienza a la izquierda
abajo en la representación, mientras que la herramienta de
mecanización 15 comienza a la derecha arriba en la representación.
Las herramientas de mecanización 5, 15 se mueven una hacia otra
sobre sus superficies de mecanización (figura 2) a lo largo de las
flechas 10, 22, desviándose las herramientas de mecanización 5, 15
una de otra en una zona central 43. La desviación se efectúa de modo
que se detecta previamente una colisión a través de la unidad de
control de las herramientas de mecanización 5, 15, tras lo cual una
herramienta de mecanización 15 es retirada de la pieza de trabajo 1
en la primera dirección de movimiento 23, representado por la línea
43 con un primer tramo en dirección de alejamiento de la herramienta
y un segundo tramo en dirección a la pieza de trabajo, hasta que la
herramienta de mecanización 5 pueda ser conducida sin impedimentos
por delante de la pieza de trabajo 1 a lo largo de la segunda
dirección de movimiento 10. Se trata aquí de un funcionamiento
maestro-esclavo de las dos herramientas de
mecanización 5, 15, en el que la herramienta de mecanización 15
conserva su posición, referido a la segunda dirección de movimiento,
durante el retroceso a lo largo de la primera dirección de
movimiento 23. Por consiguiente, la herramienta de mecanización 5
barre la superficie de mecanización 44, que está limitada por la
línea 41 y que se ha representado mediante el rayado de izquierda
abajo a derecha arriba. La herramienta de mecanización 15 barre la
superficie de mecanización 45, que está limitada por la línea 42 y
que se ha representado mediante el rayado de izquierda arriba a
derecha abajo.
Resulta apreciable en la figura 4 que con este
control de las herramientas de mecanización están presentes zonas
parciales 46, 47 dentro de las cuales una herramienta de
mecanización 5, 15 penetra en la superficie de mecanización de la
otra herramienta de mecanización 15, 5.
En la figura 5 se ilustran una vez más las
relaciones geométricas que son decisivas para la evolución de las
superficies de mecanización. Partiendo de la pieza de trabajo 1 que
se extiende a lo largo del eje de avance 3 y a partir de la cual se
tiene que elaborar el aditamento, las herramientas de mecanización
5, 15 se desplazan a lo largo de la pieza de trabajo 1 en la segunda
dirección de mecanización sobre una trayectoria circular con el
radio R_{1} y R_{2}, respectivamente, y con los centros situados
sobre los ejes de giro 9 y 21, respectivamente, y provocan una
erosión del material. En la zona central 43 no ha tenido lugar
todavía ninguna erosión del material y aquí las herramientas de
mecanización 5, 15, como se ha explicado respecto de la figura 4, se
desvían con una aproximación adicional en el sentido de la segunda
dirección de mecanización.
Por debajo de la herramienta de mecanización 5
se aprecia el trazado de la línea 41, lo cual significa que allí ha
estado detenido el material de la pieza de trabajo 1 introducido aún
más profundamente en el plano de la representación y que este
material se aleja de la herramienta de mecanización 15 en un
instante posterior. Aunque las herramientas de mecanización 5, 15
se mueven sobre trayectorias circulares con radios diferentes
R_{1}, R_{2}, las superficies de mecanización a lo largo de
estas trayectorias circulares están sustancialmente a la misma
altura respecto del eje de avance 3 de la pieza de trabajo y son
sustancialmente perpendiculares a dicho eje de avance 3. Por
supuesto, es posible que, en lugar de un movimiento circular
alrededor de los ejes de giro 9, 21, se prevea un movimiento
puramente lineal de las herramientas de mecanización 5, 15, pero
esto requiere un coste en aparatos algo mayor. No obstante, la
enseñanza según la invención puede materializarse también por medio
de herramientas de mecanización linealmente movidas.
En la figura 6 se representan esquemáticamente
las superficies de mecanización 32, 33 que discurren sobre una
trayectoria circular con el radio R_{1} y R_{2},
respectivamente, pudiendo apreciarse que en la zona del eje de
avance 3 las superficies de mecanización 32 y 33 hacen transición de
una a otra. Cuando se consideran las superficies de mecanización
como arcos de círculo, los dos arcos de círculo se tocan en el punto
de intersección con el eje de avance 3.
En la figura 7 se muestra la evolución de la
mecanización en una zona de la pieza de trabajo 1, en la que ya se
ha elaborado en parte el aditamento en dicha pieza de trabajo 1, de
modo que las herramientas de mecanización 5, 15 tienen que generar
los contornos del aditamento. Mediante la línea 41 de trazos y
puntos se indica nuevamente la zona de trabajo de la herramienta de
mecanización 5, moviéndose la herramienta de mecanización 5 en la
dirección de la flecha 11 hacia la pieza de trabajo o desde dicha
pieza de trabajo y moviéndose también a lo largo de la pieza de
trabajo 1 en la dirección de la flecha 10. La herramienta de
mecanización 15 se mueve en la dirección de la flecha 23 hacia la
pieza de trabajo o desde ésta y se mueve a lo largo de dicha pieza
de trabajo 1 en la dirección de la flecha 22. Las herramientas de
mecanización 5, 15 se cruzan en una línea ecuatorial 48 que se
obtiene por la yuxtaposición de los puntos de cruce en cada plano de
mecanización. La línea ecuatorial 48 divide el aditamento en una
parte superior 49 y una parte inferior 50, habiendo sido mecanizada
la parte superior 49 exclusivamente por la herramienta de
mecanización 15 y la parte inferior 50 exclusivamente por la
herramienta de mecanización 5.
Las geometrías típicas para restauraciones
dentales prefieren, para la configuración de la parte inferior 50,
la utilización de un amolador cilíndrico con una superficie de
trabajo frontal 17 que está dispuesta perpendicularmente a la
superficie de trabajo radial 16, de modo que se pueden retocar
completamente unas esquinas 52 dispuestas en cavidades 51.
Para la configuración de la parte superior se
emplea una herramienta de mecanización con una superficie de trabajo
frontal 17' en forma de un cono, presentando la punta del cono un
radio de 0,1 a 0,5 mm. El ángulo del cono, es decir, el ángulo
entre la generatriz del cono y el eje de la herramienta, está
comprendido entre 15º y 55º, de modo que el doble del ángulo del
cono, también designado como ángulo de abertura, está entre 30º y
110º. Con esta geometría de amolado se pueden representar con una
finura suficiente las evoluciones de superficie necesarias para
confeccionar restauraciones dentales y aquí especialmente las
fisuras. Asimismo, debido a la punta del cono, los redondeamientos
pueden ser aproximados mejor a la evolución ideal.
En este caso, no es generalmente necesario hacer
girar la pieza de trabajo 1 alrededor del eje de avance 3 para
generar fisuras. La pieza de trabajo 1 puede permanecer durante toda
la mecanización en la posición inicialmente ocupada y se mueve
únicamente en la dirección del eje de avance 3.
En este estadio de mecanización se solapan las
superficies de mecanización 44, 45 en las zonas 46, 47 o bien una
herramienta de mecanización penetra en la superficie de mecanización
de la otra herramienta de mecanización.
El control de las herramientas de mecanización
5, 15 es tal que al final de cada superficie de mecanización la
herramienta de mecanización más rápida espera a la herramienta de
mecanización más lenta antes de que la superficie de mecanización
inmediata siguiente llegue al lugar de mecanización.
Claims (25)
1. Dispositivo para confeccionar aditamentos
médicos, especialmente restauraciones dentales, que comprende una
pieza de trabajo (1) desplazable en dirección axial a lo largo de un
eje de avance (3), una primera herramienta de mecanización (5) a un
lado del eje de avance (3) y una segunda herramienta de mecanización
(15) que se encuentra al mismo tiempo en funcionamiento y está
dispuesta al otro lado de la pieza de trabajo (1),
caracterizado porque las herramientas de mecanización (5,
15) están configuradas como espigas aptas para ser puestas en
rotación y dotadas de superficies de trabajo radiales y frontales
(16, 17, 17'), y porque las herramientas de mecanización (5, 15)
están dispuestas durante la mecanización de la pieza de trabajo (1)
aproximadamente a la misma altura respecto del eje de avance (3) de
dicha pieza de trabajo, de modo que dichas herramientas trabajan a
lo largo de superficies de mecanización (32, 33; 44, 45)
estrechamente contiguas una a otra.
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque la pieza de trabajo (1) puede ser
aproximada en dirección axial.
3. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque las herramientas de mecanización (5, 15)
pueden ser movidas hacia la pieza de trabajo (1) y desde ésta a lo
largo de un primera dirección de mecanización perpendicular al eje
de avance (3) de la pieza de trabajo.
4. Dispositivo según la reivindicación 3,
caracterizado porque las herramientas de mecanización (5, 15)
pueden ser movidas a lo largo de la pieza de trabajo (1) y a lo
largo de una segunda dirección de mecanización (12) sustancialmente
perpendicular al eje de avance (3) de la pieza de trabajo y
sustancialmente perpendicular a la primera dirección de mecanización
(11).
5. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 4, caracterizado porque la primera y la segunda
herramienta de mecanización (5, 15) son accionadas por separado.
6. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 5, caracterizado porque están previstos unos medios de
control que controlan el movimiento de las herramientas de
mecanización (5, 15) en el sentido de una mecanización simultánea de
la pieza de trabajo (1) de conformidad con datos de contorno
prefijados.
7. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 6, caracterizado porque las superficies de mecanización
son sustancialmente perpendiculares al eje de avance (3).
8. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 7, caracterizado porque las superficies de mecanización
están separadas una de otra en a lo sumo un diámetro de
herramienta.
9. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 8, caracterizado porque la pieza de trabajo (1) es
giratoria alrededor del eje de avance (3).
10. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque la primera y/o
la segunda herramienta de mecanización (5, 15) son desplazables
alrededor de un eje de giro (9, 21) dispuesto paralelamente al eje
de herramienta (8, 20).
11. Dispositivo según la reivindicación 10,
caracterizado porque las herramientas de mecanización están
distanciadas respecto del eje de giro (9, 21) de modo que las
superficies de mecanización se tocan y/o se solapan al menos
parcialmente.
12. Dispositivo según la reivindicación 10 u 11,
caracterizado porque la distancia de las dos herramientas (5,
15) a los respectivos ejes de giro (9, 21) es idéntica.
13. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque una herramienta
de mecanización (5) es un amolador cilíndrico y la otra herramienta
de mecanización (15) es una espiga de amolado con una forma que se
estrecha hacia la punta.
14. Dispositivo según la reivindicación 13,
caracterizado porque la espiga de amolado (15) con una forma
que se estrecha hacia la punta (17) presenta un radio en la punta de
0,1 a 0,5 mm y un ángulo de cono de 15º a 55º.
15. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 1 a 14, caracterizado porque al menos una
herramienta (5) es basculable alrededor de un eje de basculación de
modo que la primera dirección de mecanización (11) de la herramienta
(5) esté dispuesta bajo un ángulo de menos de 90º con respecto al
eje de avance (3) de la pieza de trabajo (1).
16. Procedimiento para confeccionar aditamentos
médicos, especialmente restauraciones dentales, empleando una
máquina de mecanización con al menos dos herramientas de
mecanización (5, 15) que se encuentran simultáneamente en
funcionamiento, en donde la pieza de trabajo (1) es conducida en
dirección axial durante la mecanización a lo largo de un eje de
avance (3) y por delante de las herramientas (5, 15) dispuestas a
ambos lados de dicha pieza de trabajo (1), caracterizado
porque las herramientas de mecanización (5, 15) están configuradas
como espigas aptas para ser puestas en rotación y dotadas de
superficies de trabajo radiales y frontales (16, 17, 17') y se
efectúa una erosión radial y/o frontal del material, y porque las
herramientas de mecanización (5, 15) son guiadas en superficies de
mecanización (32, 33) de la pieza de trabajo estrechamente contiguas
una a otra y, como consecuencia, trabajan aproximadamente a la misma
altura, referido al eje de avance (3).
17. Procedimiento según la reivindicación 16,
caracterizado porque la pieza de trabajo (1) es guiada
durante la mecanización en dirección axial a lo largo de las
herramientas (5, 15) y porque al menos una herramienta (5, 15) es
movida hacia la pieza de trabajo (1) y desde ésta en una primera
dirección de mecanización (11, 23) que es perpendicular al eje de
avance (3) de dicha pieza de trabajo.
18. Procedimiento según la reivindicación 16 ó
17, caracterizado porque al menos una herramienta de
mecanización (5, 15) puede ser movida a lo largo de la pieza de
trabajo (1) y a lo largo de una segunda dirección de mecanización
(10, 22) sustancialmente perpendicular al eje de avance (3) de dicha
pieza de trabajo y sustancialmente perpendicular a la primera
dirección de mecanización (11, 23).
19. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 16 a 18, caracterizado porque la pieza de
trabajo (1) es aproximada en dirección axial y porque dicha pieza de
trabajo (1) es hecha girar alrededor del eje de avance (3) para la
producción de entrantes socavados.
20. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 16 a 19, caracterizado porque una
herramienta de mecanización (5, 15) penetra al menos parcialmente en
la superficie de mecanización (32, 33; 44, 45) de la otra
herramienta de mecanización (15, 5).
21. Procedimiento según la reivindicación 20,
caracterizado porque las herramientas de mecanización (5, 15)
trabajan en sentidos contrarios en la zona de la pieza de trabajo en
la que se produce el aditamento.
22. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 16 a 21, caracterizado porque, para producir
entrantes socavados en la superficies del aditamento, al menos una
herramienta de mecanización (5, 15) es basculable alrededor de un
eje de basculación (13, 24) de modo que la primera dirección de
mecanización (11, 23) de la herramienta esté dispuesta bajo un
ángulo de menos de 90º con respecto al eje de avance (3) de la pieza
de trabajo.
23. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 16 a 22, caracterizado porque se sincronizan
los movimientos de las dos herramientas de mecanización (5, 15) al
final de cada superficie de mecanización (32, 33; 44, 45) haciendo
para ello que cada herramienta de mecanización (5, 15) recorra la
trayectoria destinada a ella y la herramienta de mecanización más
rápida (5, 15) espere a la herramienta de mecanización más lenta (5,
15).
24. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 16 a 23, caracterizado porque el aditamento
a confeccionar puede ser dividido en una parte superior (49) y una
parte inferior delimitables por una línea ecuatorial (48),
mecanizando una herramienta de mecanización (15) la parte superior
(49) del aditamento y mecanizando la otra herramienta de
mecanización (5) la parte inferior opuesta (50) de dicho
aditamento.
25. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 16 a 24, caracterizado porque se emplean un
amolador cilíndrico para mecanizar la parte inferior (50) y una
espiga de amolado con una forma que se estrecha hacia la punta para
mecanizar la parte superior (49).
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