JP7197249B2 - dental end mill - Google Patents
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Description
本発明は、歯科用加工機において、被削材料から歯科修復物を切削加工で製作するためのエンドミルに関連する。 The present invention relates to an end mill for cutting a dental restoration from a work material in a dental processing machine.
歯科分野において、齲蝕などにより喪失した歯質に対する治療としては、喪失した歯質の代替となる歯科修復物を製作し、それを患部に装着することで機能回復を行うことが一般的である。歯科修復物の種類は、1本の歯に対して装着されるクラウン、インレー、オンレーなどに加え、複数の歯に対して装着されるブリッジや連冠などがあり、特に臼歯部は、咬合圧が高く、ブラッシング不良が起こりやすいことから、歯科修復物を装着する可能性が高くなる。
In the field of dentistry, it is common to manufacture a dental restoration that replaces the lost tooth structure and attach it to the affected area to restore function as a treatment for tooth structure lost due to caries or the like. The types of dental restorations include crowns, inlays, and onlays that are attached to a single tooth, as well as bridges and crowns that are attached to multiple teeth. The higher the risk of poor brushing, the greater the likelihood of wearing dental restorations.
従来、上記の歯科修復物は歯科医療従事者により手作業で作製されてきたが、近年、昼夜を問わず自動化及び大量生産が可能な歯科用のCNC多軸加工機（以降、歯科用加工機と記載）を製造装置とした製作方法が普及している。
Conventionally, the above dental restorations have been made manually by dental professionals, but in recent years, dental CNC multi-axis processing machines (hereinafter referred to as dental processing machines ) is widely used as a manufacturing apparatus.
歯科用加工機を用いた歯科修復物の製作方法は、ディスク状あるいはブロック状の被削材料を歯科用加工機に固定し、高速回転するスピンドルに工具を取り付け、歯科用CAMソフトウェア等で事前に作成された加工プログラムに基づいて工具を動作させることで被削材料を加工する。被削材料は様々な材料が用いられるが、特にハイブリッドセラミック、PMMA、PEEK、半焼結のジルコニア等が用いられる。
The method of manufacturing a dental restoration using a dental processing machine consists of fixing a disk-shaped or block-shaped work material to the dental processing machine, attaching a tool to a spindle that rotates at high speed, and pre-processing using dental CAM software, etc. The work material is machined by operating the tool based on the created machining program. Various materials are used as the work material, but hybrid ceramics, PMMA, PEEK, semi-sintered zirconia, etc. are particularly used.
歯科用加工機で使用される工具は、ダイヤモンド粒子などの微細な砥粒を軟質金属などで結着させた研削工具と、螺旋形状の刃及び溝を有する切削工具の2種に分類され、特に切削工具は一般的にエンドミルと称される。
The tools used in dental processing machines are classified into two types: grinding tools that have fine abrasive grains such as diamond particles bonded with soft metal, etc., and cutting tools that have helical blades and grooves. Cutting tools are commonly referred to as end mills.
歯科用加工機の加工方式は、注水しながら加工を行う湿式タイプと、圧縮空気を噴き付けながら加工を行う乾式タイプに大別されるが、研削工具は加工時の摩擦熱が大きく、目詰まりしやすいため、実質湿式タイプでしか使用できない。一方、エンドミルは、研削工具と比較して摩擦熱が小さく湿式乾式両用のため、幅広い被削材料に適用可能であることから、歯科用加工機の工具として幅広く使用されている。
Machining methods for dental machines are broadly divided into wet types, which process while water is poured in, and dry types, which process while compressed air is sprayed. Because it is easy to clean, it can only be used as a wet type. On the other hand, end mills are widely used as tools for dental processing machines because they generate less frictional heat than grinding tools and can be used for both wet and dry processes, and are applicable to a wide range of work materials.
一方、歯科修復物は、患者ごと、部位ごと、症例ごとに形状、サイズ、歯冠長が異なる複雑かつ多様な形状を有しており、また歯科修復物を装着する部位に隣接する歯牙との位置関係や対合歯との咬合状態を適切に保つ必要があり、加えて喪失する前の解剖学的な形態を再現する必要があることから、高精度かつ高精細な品質が求められている。
On the other hand, dental restorations have complex and diverse shapes with different shapes, sizes, and crown lengths for each patient, site, and case. It is necessary to maintain the proper positional relationship and occlusal state with the opposing teeth, and in addition, it is necessary to reproduce the anatomical form before loss, so high precision and high definition quality are required. .
歯科修復物に求められている高品質な加工物を得るためのエンドミルを用いた歯科修復物の加工方法としては、歯科用CAMソフトウェアにて歯科修復物の歯冠長方向が、被削材料の厚み方向に該当するように配置され、被削材料の厚み方向の一端からエンドミルを動作させたのち、被削材料を180度回転させて、被削材料の厚み方向の他端からもエンドミルを動作させる割り出し加工が最も一般的である。
As a method of processing dental restorations using an end mill to obtain the high-quality workpieces required for dental restorations, dental CAM software is used to adjust the crown length direction of the dental restorations to match the cutting material. It is arranged so that it corresponds to the thickness direction, and after operating the end mill from one end in the thickness direction of the work material, the work material is rotated 180 degrees and the end mill is also operated from the other end in the thickness direction of the work material The most common is an indexing process that allows
割り出し加工の場合、歯科修復物の歯冠長が長いほど、エンドミルの刃が付与された部位である首下部も必然的に長くする必要がある。首下部が歯科修復物の歯冠長に対して十分な長さでない場合、意図した形態が得られなかったり、加工中の歯科修復物にエンドミルの首下部以外の部位が衝突して、歯科修復物の破損、エンドミルの折損が発生するなどの問題が発生する。
In the case of indexing, the longer the crown length of the dental restoration, the longer the neck portion, which is the portion provided with the edge of the end mill, inevitably. If the lower neck is not long enough for the crown length of the dental restoration, the intended shape may not be obtained, or the part other than the lower neck of the end mill may collide with the dental restoration being processed, resulting in damage to the dental restoration. Problems such as breakage of objects and breakage of end mills occur.
そのため、前述のとおり、患者ごと、部位ごと、症例ごとに形状、サイズ、歯冠長が異なる複雑かつ多様な形状の加工に対応するため、首下部の長いエンドミルが標準的に選択されることが一般的である。
Therefore, as mentioned above, end mills with long necks are the standard choice for machining complex and diverse shapes with different shapes, sizes, and crown lengths for each patient, region, and case. Common.
しかしながら、首下部の長さが長くなると、切削抵抗が大きい場合、歯科修復物が意図した形状に加工できないという問題が発生する。これは、エンドミルの首下部が長いほど加工負荷による首下部の変形量が増大するため、被削材料に対してエンドミルが加工プログラムどおりに動作していないという状況に陥るためである。歯科修復物は、前述のとおり高精度かつ高精細な品質が必要不可欠であることから、加工負荷による変形を抑制する手段が必要である。
However, when the length of the lower neck is increased, there arises a problem that the dental restoration cannot be processed into the intended shape when the cutting resistance is large. This is because the longer the neck portion of the end mill, the greater the amount of deformation of the neck portion due to the machining load, and the end mill does not operate according to the machining program for the workpiece material. As described above, high precision and high definition quality are essential for dental restorations, so means for suppressing deformation due to processing loads are required.
エンドミルの首下部の加工負荷による変形を抑制する簡便な手段として、加工スピードを遅くするという方法が一般的である。しかしながら、近年、一日に大量の歯科修復物を製作する技工所においては、加工時間の高速化も望まれていることから、加工スピードを遅らせることは好ましくない。
As a simple means of suppressing the deformation of the neck portion of the end mill due to the processing load, it is common to slow down the processing speed. However, in recent years, in laboratories that manufacture a large number of dental restorations per day, speeding up the processing time is also desired, so it is not preferable to slow down the processing speed.
歯科用加工機で歯科修復物を製作するためのエンドミルとしては、特許文献１に示される半焼結ジルコニアなどの脆性材料を加工する際に発生しやすいチッピングを抑制するエンドミルが記載されている。
As an end mill for manufacturing a dental restoration with a dental processing machine,
しかし、特許文献１に記載のエンドミルでは、切削抵抗の大きい材料から歯科修復物を加工する場合におけるエンドミル変形の抑制、及び加工時間の高速化を達成することはできない。また、加工に使用するエンドミルは1種類のみとしており、高精細な歯科用修復物を得るには不向きである。
前述のとおり、歯科修復物は臼歯部に装着されることが多いため、歯科修復物の切削加工においては臼歯部の歯科修復物を製作することが非常に多い。そのため、臼歯部の歯科修復物の加工において、加工時間を短縮すること、高速化した場合でもエンドミルの変形を抑制すること、高精度かつ高精細で品質の高い歯科修復物を得ることが求められている。
そこで本発明は、歯科用加工機の加工において、加工時間の高速化を図りながら、高精度かつ高精細な、特に臼歯部の歯科修復物を得るための歯科用エンドミル及び加工方法を提供することを課題とする。
また、歯科用エンドミルは、歯科修復物の加工を繰り返すことで刃部に摩耗等が発生し、切削性能が徐々に低下することにより、高精度かつ高精細な品質の歯科修復物が作製できなくなるため、歯科用エンドミルの耐久性は、歯科修復物の品質の精度に密接に関連する。また、切削性能が低下してしまった場合、新しい歯科用エンドミルに交換する必要があるが、この交換の頻度が少ない、即ち耐久性が高いことが求められる。よって本発明は、上記の課題に合わせて、耐久性の高い歯科用エンドミルを提供することも課題とする。
However, the end mill described in
As described above, since dental restorations are often attached to the posterior region, dental restorations for the posterior region are very often manufactured in the cutting of dental restorations. Therefore, in the processing of dental restorations for posterior teeth, it is required to shorten the processing time, to suppress the deformation of the end mill even at high speed, and to obtain high-quality dental restorations with high precision and definition. ing.
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention provides a dental end mill and a processing method for obtaining a highly accurate and highly precise dental restoration, particularly for a molar portion, while speeding up processing time in processing by a dental processing machine. is the subject.
In addition, with dental end mills, repeated machining of dental restorations causes wear and the like on the blades, and the cutting performance gradually declines, making it impossible to produce dental restorations with high precision and high definition. Therefore, the durability of dental end mills is closely related to the accuracy of the quality of dental restorations. In addition, when the cutting performance deteriorates, it is necessary to replace the end mill with a new dental end mill. Accordingly, another object of the present invention is to provide a dental end mill having high durability in accordance with the above problems.
本発明は、歯科用加工機に装着され、歯科用修復物を製作するための歯科用エンドミルであって、加工機に保持されるシャンク部と、刃を有する首下部と、シャンク部と首下部をつなぐ首部が一体に成形され、前記刃の直径である刃径は、前記シャンク部の直径であるシャンク径よりも小さく、前記首下部の長さである首下長は９ｍｍ以上１１ｍｍ以下であり、前記刃径は１．８ｍｍ以上３．０ｍｍ以下であり、前記刃の長さである刃長は、前記刃径の５０％以上であり、前記首下長の５０％以下である、粗加工用エンドミルである。
また、本発明は、粗加工用エンドミルで加工した加工面に対して使用する歯科用エンドミルであって、加工機に保持されるシャンク部と、刃を有する首下部と、シャンク部と首下部をつなぐ首部が一体に成形され、前記刃の直径である刃径は、前記シャンク部の直径であるシャンク径よりも小さく、前記刃径が０．９ｍｍ以上１．５ｍｍ以下であり、前記首下長が８．０ｍｍ以上１０．０ｍｍ以下であり、前記刃の長さである刃長は、前記刃径の５０％以上であり、前記首下長の５０％以下である、仕上げ加工用エンドミルである。
加えて、本発明は仕上げ加工用エンドミルで加工した加工面に対して使用する歯科用エンドミルであって、加工機に保持されるシャンク部と、刃を有する首下部と、シャンク部と首下部をつなぐ首部が一体に成形され、前記刃の直径である刃径は、前記シャンク部の直径であるシャンク径よりも小さく、前記刃径が０．５ｍｍ以上０．８ｍｍ以下であり、
前記首下長が７．０ｍｍ以上９．０ｍｍ以下であり、前記刃の長さである刃長は、前記刃径の５０％以上であり、前記首下長の５０％以下である、微細加工用エンドミルである。
また、粗加工用エンドミルで加工した加工面に対して使用する歯科用エンドミルであって、加工機に保持されるシャンク部と、刃を有する首下部と、シャンク部と首下部をつなぐ首部が一体に成形され、前記刃の直径である刃径は、前記シャンク部の直径であるシャンク径よりも小さく、前記刃径が０．５ｍｍ以上０．８ｍｍ以下であり、前記首下長が７．０ｍｍ以上９．０ｍｍ以下であり、前記刃の長さである刃長は、前記刃径の５０％以上であり、前記首下長の５０％以下である、微細加工用エンドミルである。
The present invention is a dental end mill mounted on a dental processing machine for manufacturing a dental restoration, comprising a shank portion held by the processing machine, a neck portion having a blade, a shank portion and a neck portion. the diameter of the blade is smaller than the shank diameter of the shank portion; , the blade diameter is 1.8 mm or more and 3.0 mm or less, and the blade length, which is the length of the blade, is 50% or more of the blade diameter and 50% or less of the neck length. It is an end mill for
The present invention also provides a dental end mill for use on a machined surface machined by a roughing end mill, comprising a shank held by a machine, a neck portion having a blade, and a shank portion and a neck portion. The connecting neck portion is integrally formed, the blade diameter, which is the diameter of the blade, is smaller than the shank diameter, which is the diameter of the shank portion, the blade diameter is 0.9 mm or more and 1.5 mm or less, and the neck length is 8.0 mm or more and 10.0 mm or less, and the blade length, which is the length of the blade, is 50% or more of the blade diameter and 50% or less of the neck length. .
In addition, the present invention is a dental end mill for use on a machined surface machined by an end mill for finishing, which comprises a shank portion held by a processing machine, a neck portion having a blade, and a shank portion and a neck portion. The connecting neck portion is integrally formed, the blade diameter, which is the diameter of the blade, is smaller than the shank diameter, which is the diameter of the shank portion, and the blade diameter is 0.5 mm or more and 0.8 mm or less,
The under-neck length is 7.0 mm or more and 9.0 mm or less, and the blade length, which is the length of the blade, is 50% or more of the blade diameter and 50% or less of the under-neck length. It is an end mill for
A dental end mill for use on a machined surface machined by an end mill for rough machining, in which the shank part held by the machine, the neck part having a blade, and the neck part connecting the shank part and the neck part are integrally formed. The blade diameter, which is the diameter of the blade, is smaller than the shank diameter, which is the diameter of the shank portion, the blade diameter is 0.5 mm or more and 0.8 mm or less, and the neck length is 7.0 mm 9.0 mm or more, and a blade length, which is the length of the blade, is 50% or more of the blade diameter and 50% or less of the neck length.
本発明は、粗加工用エンドミルを有し、
仕上げ加工用エンドミル、または、微細加工用エンドミルのうち、少なくとも１種類以上を含むエンドミルセットである。
The present invention has an end mill for roughing,
An end mill set including at least one of finish machining end mills and fine machining end mills.
本発明は、歯科用加工機において歯科修復物を製作する加工方法であって、
粗加工用エンドミルを用いて加工する工程、
仕上げ加工用エンドミル、または、微細加工用エンドミルの少なくとも一種類以上を用いて加工する工程、を含む加工方法である。
また、本発明は、第一小臼歯、第二小臼歯、第一大臼歯、第二大臼歯、第三大臼歯いずれか単冠の歯科修復物を加工する前記の加工方法である。また、被削材料がハイブリッドセラミックである、前記の加工方法である。
The present invention is a processing method for manufacturing a dental restoration in a dental processing machine, comprising:
A step of processing using an end mill for rough processing,
The processing method includes a step of processing using at least one of a finishing end mill and a fine processing end mill.
Further, the present invention is the above processing method for processing a dental restoration of a single crown of any one of first premolar, second premolar, first molar, second molar and third molar. Further, in the above processing method, the work material is a hybrid ceramic.
なお、本明細書において歯科修復物とは、患者に装着される最終形態を有するものだけではなく、歯科修復物の中間体の形態も含みうる。
In this specification, the term "dental restoration" includes not only the final form to be attached to a patient, but also the intermediate form of the dental restoration.
本発明によれば、歯科用加工機において、被削材料から特に臼歯部の歯科修復物を切削加工にて製作する際、加工負荷による変形を抑制させることができる歯科用エンドミルが提供可能となる。
歯科修復物の概形形状加工に本発明の粗加工用エンドミルを用いること、仕上げ形状加工に本発明の仕上げ加工用エンドミルを用いること、また微細形状の加工に本発明の微細加工用エンドミルを使用することで、加工スピードを上げた場合でも、高精度な歯科修復物を得ることができる。また、本発明の粗加工用エンドミル、仕上げ加工用エンドミル、微細加工用エンドミルを組み合わせて加工することにより、短時間で特に高精度かつ高精細は歯科修復物を得ることができる。そして、本発明の歯科用エンドミルを用いた切削加工においては、加工負荷に対する変形量が少ないため、加工スピードを高速化させても精度が低下せず、加工時間を短縮することが可能となり、短時間で高精度かつ高精細な歯科修復物を得ることができる。
また、本発明にかかる歯科用エンドミルは、繰り返しの加工にも耐えうる優れた耐久性を有することも特徴である。
According to the present invention, it is possible to provide a dental end mill capable of suppressing deformation due to processing load when manufacturing a dental restoration, particularly a posterior tooth, from a work material by cutting in a dental processing machine. .
Using the end mill for rough processing of the present invention for rough shape processing of dental restorations, using the end mill for finishing processing of the present invention for processing finished shapes, and using the end mill for fine processing of the present invention for processing fine shapes. By doing so, even if the processing speed is increased, a highly accurate dental restoration can be obtained. Further, by combining the roughing end mill, the finishing end mill, and the fine processing end mill of the present invention, it is possible to obtain a dental restoration with particularly high precision and high definition in a short time. In addition, in cutting using the dental end mill of the present invention, the amount of deformation with respect to the processing load is small, so even if the processing speed is increased, the accuracy does not decrease, and the processing time can be shortened. High precision and high definition dental restorations can be obtained in no time.
Further, the dental end mill according to the present invention is also characterized by having excellent durability that can withstand repeated machining.
本発明の歯科用エンドミルは、加工する歯科修復物の種類を限定するものではないが、臼歯部の歯科補綴物、特に第一小臼歯、第二小臼歯、第一大臼歯、第二大臼歯、第三大臼歯いずれか単冠の歯科修復物を高精度かつ高速で加工する場合に極めて効果的であり、短時間で高精度かつ高精細な歯科修復物を製作することが可能となる。
Although the dental end mill of the present invention does not limit the type of dental restoration to be processed, it can be used for dental prosthesis in the posterior region, especially the first premolar, the second premolar, the first molar, and the second molar. It is extremely effective in high-precision and high-speed processing of dental restorations for single crowns of either , or third molars, making it possible to manufacture high-precision and high-definition dental restorations in a short time.
以下、本発明の歯科用エンドミルについて、図面を参照しながら説明する。図１は本発明の歯科用エンドミルの構成を説明する図であって、図２は本発明の歯科用エンドミルの刃の断面形状を説明する図である。ただし、本発明の歯科用エンドミルは、本明細書が参照する各図に示されていない任意の構成部材を備え得る。また、各図中の部材の寸法は、実際の構成部材の寸法及び各部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。
Hereinafter, the dental end mill of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram for explaining the configuration of the dental end mill of the present invention, and FIG. 2 is a diagram for explaining the cross-sectional shape of the blade of the dental end mill of the present invention. However, the dental end mill of the present invention may comprise optional components not shown in the figures to which this specification refers. Also, the dimensions of the members in each drawing do not faithfully represent the actual dimensions of the constituent members, the dimensional ratios of the respective members, and the like.
本発明の歯科用エンドミルは、歯科用加工機に装着するシャンク部１と、被削材料を切削加工する刃を有する首下部２と、首下部２とシャンク部１をつなぐ首部３からなり、首下部先端２－１から首下部２と首部３の境界までの長さを首下長L1、首下部先端２－１から首部方向（軸方向）に延びる刃の長さを刃長L2、刃の直径を刃径D1、シャンク部の直径をシャンク径D2とし、刃径D1がシャンク径D2より小さいことを特徴とするエンドミルである。
The dental end mill of the present invention comprises a
本発明の歯科用エンドミルは、材質を限定するものではなく、一般工業界で使用されているエンドミルと同様、高速度工具鋼（HSS）や超硬合金、サーメットなどを使用することができるが、超硬合金であることが好ましい。これにより加工負荷によるエンドミルの変形をより一層抑制させることができる。
The dental end mill of the present invention does not limit the material, and can use high speed tool steel (HSS), cemented carbide, cermet, etc., like end mills used in general industry. Cemented carbide is preferred. Thereby, the deformation of the end mill due to the processing load can be further suppressed.
首下部先端２－１の形状、即ちエンドミルの刃底形状は、フラットエンド、ラジアスエンド、ボールエンドが選択可能であるが、歯科修復物が自由曲面で構成されることから、半球状のボールエンド形状であることが好ましい。これにより、表面性状が滑らかな歯科修復物を得ることができる。
The shape of the lower neck tip 2-1, that is, the bottom shape of the end mill, can be selected from flat end, radius end, and ball end. A shape is preferred. This makes it possible to obtain a dental restoration with a smooth surface texture.
本発明の歯科用エンドミルの首下部２には、2～4つ、より好適には2つの連続した螺旋形状の刃、及び刃と同数の連続した螺旋形状の溝（チップルーム）２－３を有することが好ましい。
また、上記刃及び溝の螺旋形状のねじれ角α１は、20°～40°の範囲であることが好ましく、より好適なねじれ角α１は25°～35°の範囲である。
これにより歯科修復物の切削加工において、切削性と切削屑の排出性のバランスが適切なエンドミルとすることができる。
The
The helix angle α1 of the blades and grooves is preferably in the range of 20° to 40°, more preferably in the range of 25° to 35°.
As a result, in the cutting of dental restorations, an end mill with an appropriate balance between machinability and scrap dischargeability can be obtained.
本発明の歯科用エンドミルの首下部２には、使用する被削材料に応じて好適な表面処理を施すことができる。具体的には、被削材料がハイブリッドセラミックの場合はダイヤモンド微粒子コーティング、PMMAやPEEKの場合はDLCコーティングとすることが好ましい。
The
本発明の歯科用エンドミルは、シャンク径D2を限定するものではなく、使用する歯科用加工機に適応する直径とすることができるが、市販されている歯科用加工機のスピンドルの仕様を考慮すると、3mm、4mm及び6mmが好ましく選択される。
In the dental end mill of the present invention, the shank diameter D2 is not limited, and can be set to a diameter suitable for the dental processing machine to be used. , 3 mm, 4 mm and 6 mm are preferably selected.
本発明の歯科用エンドミルのシャンク部終端１－１には、面取り又はフィレットを施しても良い。
また、本発明の歯科用エンドミルを複数種類の被削材料の切削工具として提供し、被削材料の種類ごとに実施形態を変える場合は、当該被削材料に適したシャンク部終端１－１の面取り又はフィレットの形状を変えることが好ましい。これにより、作業者はどの被削材料に対応したエンドミルなのかを容易に識別することができる。
The shank end 1-1 of the dental end mill of the present invention may be chamfered or filleted.
Further, when the dental end mill of the present invention is provided as a cutting tool for a plurality of types of work materials, and the embodiment is changed for each type of work material, the shank portion end 1-1 suitable for the work material may be used. Varying the shape of the chamfer or fillet is preferred. As a result, the operator can easily identify which end mill is suitable for which material to be cut.
本発明の歯科用エンドミルは、首下部先端２－１からシャンク部終端１－１までの全長L3を限定するものではなく、使用する歯科用加工機に最適な長さを選択することができるが、市販されている歯科用加工機のスピンドルの仕様及び動作範囲を考慮すれば、全長は40mm～60mmの範囲であることが好ましく、より好適な全長は43mm～52mmの範囲である。
The dental end mill of the present invention does not limit the total length L3 from the lower neck tip 2-1 to the shank end 1-1, and the optimum length can be selected for the dental processing machine to be used. Considering the specifications and operating range of the spindles of commercially available dental processing machines, the overall length is preferably in the range of 40 mm to 60 mm, more preferably in the range of 43 mm to 52 mm.
本発明の歯科用エンドミルは、首下部２の刃が付与されていない移行部２－４の首径D3を、刃径D1よりもわずかに小さい直径とすることが好ましい。これにより移行部２－４が歯科用修復物の表面に接触することを防止することができる。移行部２－４の好適な首径D3は、刃径D1の－0.2mm以内の範囲である。
In the dental end mill of the present invention, it is preferable that the neck diameter D3 of the transition portion 2-4 of the
本発明の歯科用エンドミルは、首下部２とシャンク部１をつなぐ首部３の形状を限定するものではないが、首下部２とシャンク部１をスムーズにつなぐ円錐形状とすることが好ましい。これにより、加工負荷の応力を分散させることができる。
In the dental end mill of the present invention, the shape of the
一般的にエンドミルの変形量は、一定の加工負荷（切削抵抗）に対して、首下長L1の3乗に比例し、刃径D1の4乗に反比例する。
よって、刃径D1を大きくすることによっても変形は抑制されるが、1つの歯科修復物に必要な加工エリア面積が大きくなり、被削材料を無駄にしてしまうことに加え、高精細な歯科修復物を得るには、刃径D1は小さい方が好適なことは自明であるため、各エンドミルにおいて刃径D1と首下長L1をバランスよく設定する必要がある。
Generally, the amount of deformation of an end mill is proportional to the 3rd power of the neck length L1 and inversely proportional to the 4th power of the cutting edge diameter D1 for a given machining load (cutting resistance).
Therefore, although the deformation can be suppressed by increasing the blade diameter D1, the processing area required for one dental restoration becomes large, which wastes the work material. Since it is self-evident that a smaller blade diameter D1 is preferable for obtaining a product, it is necessary to set the blade diameter D1 and neck length L1 in each end mill in a well-balanced manner.
また、エンドミルの変形は刃長L2にも影響される。刃長L2、即ち溝（チップルーム）２－３の長さが長くなれば、首下部２の体積が減少し構造体として細くなることから、首下部２の剛性は低下して変形しやすくなる。
ただし、刃長L2が短くなれば、即ち溝（チップルーム）２－３の長さが短くなれば、切削屑の排出性は低下し、加工不良やエンドミルの折損を引き起こす可能性がある。
そのため、首下部２の剛性と切削屑の排出性が両立できる適切な刃長L2とすることが求められる。
Moreover, the deformation of the end mill is also affected by the blade length L2. If the blade length L2, that is, the length of the groove (tip room) 2-3 is increased, the volume of the
However, if the flute length L2 is shortened, that is, if the length of the groove (chip room) 2-3 is shortened, the ability to discharge cutting chips is lowered, which may cause machining defects or breakage of the end mill.
Therefore, it is required to set the cutting edge length L2 appropriately so as to achieve both the rigidity of the
前述のとおり、歯科用加工機において高精度かつ高精細な臼歯部の歯科用修復物を製作する方法として、歯科修復物の加工工程を、概形形状の加工工程、微細形状の加工を除く仕上げ加工工程、微細形状の加工工程に分割し、各工程に最適な工具を使用して加工する方法が好適である。
As mentioned above, as a method of manufacturing a high-precision and high-definition dental restoration for the posterior tooth using a dental processing machine, the processing process of the dental restoration is divided into a general shape processing process and a finishing process excluding fine shape processing. A method of dividing the process into a machining process and a fine shape machining process and using the most suitable tools for each process is suitable.
各加工工程に好適な歯科用エンドミルの形状について、以下のとおり説明する。
The shape of the dental end mill suitable for each processing step will be explained as follows.
被削材料の切削体積が最も多く、加工負荷が大きくなる概形形状の加工に使用する粗加工用エンドミルは、加工負荷による変形を抑制するという観点から、刃径D1が１．８mm以上3.0mm以下とする必要があり、加工エリア面積を最小限に抑えるという観点から、粗加工用エンドミルの最も好適な刃径D1は2.0mmである。
The cutting volume of the work material is the largest, and the roughing end mill used for machining rough shapes with a large machining load should have a blade diameter D1 of 1.8 mm or more and 3.0 mm from the viewpoint of suppressing deformation due to the machining load. From the viewpoint of minimizing the machining area, the most suitable blade diameter D1 for the roughing end mill is 2.0 mm.
前述のとおり、エンドミルの首下長L1は、加工対象となる歯科修復物の歯冠長の長さに合わせて最適な長さとすることが重要である。
本発明者らは鋭意研究の結果、患者ごとに異なる形状を有する臼歯部の歯科修復物の歯冠長は、13.2mm以下となることを見出した。また、割り出し加工においては、前述のとおり被削材料の厚み方向に対して上下2方向からエンドミルを動作させる。
以上のことから、粗加工用エンドミルの首下長L1は、歯科修復物との衝突を避けるため、9.0mm以上必要であり、剛性担保の観点から、11.0mm以下であることが好ましい。
これにより、歯科修復物との衝突のリスクがなく、且つ加工負荷によるエンドミルの変形を抑制させることができる。衝突リスク回避と剛性のバランスの観点から、粗加工用エンドミルのより好適な首下長L1は、9.5mm以上10.5mm以下の範囲である。
As described above, it is important that the under-neck length L1 of the end mill is optimized according to the crown length of the dental restoration to be processed.
As a result of extensive research, the present inventors have found that the crown length of dental restorations for posterior teeth having different shapes for each patient is 13.2 mm or less. In the indexing process, as described above, the end mill is operated from two directions above and below the thickness direction of the work material.
From the above, the under-neck length L1 of the roughing end mill should be 9.0 mm or more to avoid collision with the dental restoration, and preferably 11.0 mm or less from the viewpoint of ensuring rigidity.
As a result, there is no risk of collision with the dental restoration, and deformation of the end mill due to processing load can be suppressed. From the viewpoint of collision risk avoidance and rigidity balance, a more suitable under-neck length L1 of the roughing end mill is in the range of 9.5 mm or more and 10.5 mm or less.
粗加工用エンドミルの刃長L2は、切削屑の排出性担保の観点から、最低でも刃径D1の５０％以上である必要があり、剛性担保の観点から、首下長L1の50％以下である必要がある。
これにより、切削屑の目詰まりによる歯科修復物の加工不良及び粗加工用エンドミルの折損を防止しつつ、剛性を維持することができる。
切削屑の排出性と剛性のバランスの観点から、粗加工用エンドミルのより好適な刃長L2は、首下長L1の25%以上35%以下の範囲である。
The flute length L2 of the roughing end mill should be at least 50% or more of the flute diameter D1 from the standpoint of ensuring chip removal, and 50% or less of the neck length L1 from the standpoint of ensuring rigidity. there has to be
As a result, the rigidity can be maintained while preventing poor machining of the dental restoration and breakage of the roughing end mill due to clogging with cutting debris.
From the viewpoint of the balance between cutting waste dischargeability and rigidity, a more suitable flute length L2 of the roughing end mill is in the range of 25% or more and 35% or less of the neck length L1.
仕上げ加工用エンドミルは、粗加工用エンドミルによって歯科用修復物の概形形状を加工したのちに、微細形状を除く最終形状を加工するために用いられる。粗加工用エンドミルによる概形形状加工では比較的粗い表面性状となることから、効率よく表面を滑沢にし、微細形状以外を高精度に加工する必要があり、刃径D1は０．９mm以上1.6mm以下とすることが好ましく、より高精細な歯科用修復物を得るという観点から、仕上げ加工用エンドミルの最も好適な刃径D1は1.0mmである。
The finish machining end mill is used to machine the final shape of the dental restoration except for the fine shape after the rough machining end mill has machined the general shape of the dental restoration. Since rough shape processing with an end mill for rough processing results in a relatively rough surface, it is necessary to efficiently smooth the surface and process other than fine shapes with high accuracy. mm or less, and from the viewpoint of obtaining a dental restoration with higher definition, the most suitable cutting edge diameter D1 of the finishing end mill is 1.0 mm.
仕上げ加工用エンドミルの首下長L1は、歯科修復物との衝突を避けるため、8.0mm以上必要であり、剛性担保の観点から、10.0mm以下であることが好ましい。
これにより、粗加工用エンドミルと同様、歯科修復物との衝突のリスクがなく、且つ加工負荷によるエンドミルの変形を抑制させることができる。
衝突リスク回避と剛性のバランスの観点から、仕上げ加工用エンドミルの最も好適な首下長L1は、8.5mm以上9.5mm以下の範囲である。
The under-neck length L1 of the finishing end mill should be 8.0 mm or more to avoid collision with the dental restoration, and preferably 10.0 mm or less from the viewpoint of ensuring rigidity.
Accordingly, like the roughing end mill, there is no risk of collision with the dental restoration, and deformation of the end mill due to processing load can be suppressed.
From the viewpoint of collision risk avoidance and rigidity balance, the most preferable under-neck length L1 of the finishing end mill is in the range of 8.5 mm or more and 9.5 mm or less.
仕上げ加工用エンドミルの刃長L2は、切削屑の排出性担保の観点から、最低でも刃径D1の５０％以上である必要であり、剛性担保の観点から、首下長L1の５０％以下であることが好ましい。これにより、切削屑の目詰まりによる歯科修復物の加工不良及び仕上げ加工用エンドミルの折損を防止しつつ、剛性を維持することができる。
切削屑の排出性と剛性のバランスの観点から、仕上げ加工用エンドミルのより好適な刃長L2は、首下長L1の３０％以下であり、特に好ましくは12%以上22%以下の範囲である。
The flute length L2 of the finishing end mill should be at least 50% or more of the flute diameter D1 from the viewpoint of ensuring the discharge of cutting chips. Preferably. As a result, the rigidity can be maintained while preventing poor machining of the dental restoration and breakage of the finishing end mill due to clogging with cutting debris.
From the viewpoint of the balance between cutting waste dischargeability and rigidity, the more preferable flute length L2 of the finishing end mill is 30% or less of the under-neck length L1, and particularly preferably in the range of 12% or more and 22% or less. .
微細加工用エンドミルは、主に仕上げ加工用エンドミルでの仕上げ形状加工に続いて用いられる。仕上げ加工用エンドミルでは加工ができない微細形状を加工するための微細加工用エンドミルは、首下部２の折損リスクを極力抑えつつ、微細形状を意図した形態に再現するという観点から、刃径D1は０．５mm以上0.8mm以下であることが好ましく、微細形状をより高精細かつ緻密に再現するという観点から、微細加工用エンドミルの最も好適な刃径D1は0.6mmである。
Micro-machining end mills are mainly used following finishing shape machining with finishing end mills. A fine processing end mill for processing a fine shape that cannot be processed by a finishing end mill has a blade diameter D1 of 0 from the viewpoint of reproducing the fine shape as intended while minimizing the risk of breakage of the
微細加工用エンドミルの首下長L1は、歯科修復物との衝突を避けるため、7.0mm以上必要であり、剛性担保の観点から、9.0mm以下であることが好ましい。
これにより、粗加工用エンドミル及び仕上げ加工用エンドミルと同様、歯科修復物との衝突のリスクがなく、且つ加工負荷によるエンドミルの変形を抑制させることができる。
衝突リスク回避と剛性のバランスの観点から、微細加工用エンドミルのより好適な首下長L1は、7.5mm以上8.5mm以下の範囲である。
The under-neck length L1 of the microfabrication end mill should be 7.0 mm or more to avoid collision with the dental restoration, and preferably 9.0 mm or less from the viewpoint of ensuring rigidity.
Accordingly, like the roughing end mill and the finishing end mill, there is no risk of collision with the dental restoration, and deformation of the end mill due to processing load can be suppressed.
From the viewpoint of avoidance of collision risk and balance of rigidity, a more suitable under-neck length L1 of the end mill for microfabrication is in the range of 7.5 mm or more and 8.5 mm or less.
微細加工用エンドミルの刃長L2は、切削屑の排出性担保の観点から、最低でも刃径D1の５０％以上である必要があり、剛性担保の観点から、首下長L1の５０％以下であることが好ましい。
これにより、切削屑の目詰まりによる歯科修復物の加工不良及び微細加工用エンドミルの折損を防止しつつ、剛性を維持することができる。微細加工用エンドミルのより好適な刃長L2は、首下長L1の２０％以下であり、特に好ましくは6%以上16%以下の範囲である。
The flute length L2 of the end mill for micromachining must be at least 50% or more of the flute diameter D1 from the viewpoint of ensuring the discharge of cutting chips, and at least 50% or less of the under-neck length L1 from the viewpoint of ensuring rigidity. Preferably.
As a result, the rigidity can be maintained while preventing poor machining of the dental restoration and breakage of the microfabrication end mill due to clogging with cutting debris. A more preferable blade length L2 of the microfabrication end mill is 20% or less of the under-neck length L1, and particularly preferably in the range of 6% or more and 16% or less.
本発明の歯科用エンドミルは、加工する歯科修復物の種類を限定するものではないが、臼歯部の歯科補綴物、特に第一小臼歯、第二小臼歯、第一大臼歯、第二大臼歯、第三大臼歯いずれか単冠の歯科修復物を高精度かつ高速で加工する場合に極めて効果的であり、短時間で高精度かつ高精細な歯科修復物を製作することが可能となる。
複数の歯に対して装着されるブリッジや連冠の場合、装着する歯との適合性に加えて、装着する各歯の相対的な位置精度も要求されることから、むやみに加工速度を高速化することにより、相対的な位置精度が失われ、意図したとおりに歯科修復物が装着できない場合がある。一方単冠の場合は、一つの歯に対して装着するものであるから、上記の相対的な位置精度は要求されず、装着する歯との適合性のみの担保で高精度な歯科修復物となり得る。
なお、上記単冠は、クラウン、コーピングの他、インレー、オンレーも含む。
また、上記単冠は、歯科用インプラント上に装着される歯科修復物も含む。
Although the dental end mill of the present invention does not limit the type of dental restoration to be processed, it can be used for dental prosthesis in the posterior region, especially the first premolar, the second premolar, the first molar, and the second molar. It is extremely effective in high-precision and high-speed processing of dental restorations for single crowns of either , or third molars, making it possible to manufacture high-precision and high-definition dental restorations in a short time.
In the case of bridges and crowns attached to multiple teeth, in addition to compatibility with the attached teeth, relative positional accuracy of each attached tooth is also required, so the processing speed is unreasonably high. This may result in a loss of relative positional accuracy and prevent the dental restoration from fitting as intended. On the other hand, in the case of a single crown, since it is attached to a single tooth, the above relative positional accuracy is not required, and only the compatibility with the attached tooth is guaranteed, resulting in a highly accurate dental restoration. obtain.
In addition to crowns and copings, the above-mentioned single crowns also include inlays and onlays.
The single crown also includes a dental restoration that is mounted on a dental implant.
本発明の歯科用エンドミルは、被削材料の種類を限定するものではないが、特に被削材料がハイブリッドセラミックの場合に極めて効果的である。
その理由としては、ハイブリッドセラミックは、PMMAやワックスなどと比較して加工負荷が大きくなることから、本発明のエンドミルの変形の抑制効果をより一層有効に活かすことが可能だからである。
チタンやコバルトクロムなどの歯科用金属においても本発明の効果は有効であるが、金属材料の場合、加工スピードを高速化すると、エンドミルの摩滅が急速に進んでしまうことから、ハイブリッドセラミックと比較して本発明の効果は限定される。
Although the dental end mill of the present invention does not limit the type of work material, it is extremely effective particularly when the work material is hybrid ceramic.
The reason for this is that hybrid ceramics require a greater processing load than PMMA, wax, or the like, so that the effect of suppressing deformation of the end mill of the present invention can be utilized more effectively.
The effect of the present invention is also effective for dental metals such as titanium and cobalt chromium. Therefore, the effect of the present invention is limited.
本発明の歯科用エンドミルは、これまで説明した好適な実施形態以外の構成要素を限定するものではないが、刃底形状がボールエンド形状で被削材料がハイブリッドセラミックの場合、外周すくい角α２は、4°～12°の範囲であることが好ましく、最も好適な外周すくい角α２は8°である。
また、第一外周逃げ角α３は、10°～30°の範囲であることが好ましく、最も好適な第一外周逃げ角α３は20°である。これにより、ハイブリッドセラミックに対して切削性が高く、且つ耐久性の高いエンドミルとすることができる。
Although the dental end mill of the present invention is not limited to constituent elements other than the preferred embodiments described above, when the blade bottom shape is a ball-end shape and the work material is hybrid ceramic, the outer rake angle α2 is , preferably in the range of 4° to 12°, and the most preferred peripheral rake angle α2 is 8°.
Also, the first peripheral relief angle α3 is preferably in the range of 10° to 30°, and the most preferable first peripheral relief angle α3 is 20°. As a result, an end mill with high machinability and durability for hybrid ceramics can be obtained.
歯科用加工機における歯科修復物の加工時間の高速化を図る場合、本発明にかかる歯科用エンドミルを使用することが効果的である。
例えば、市販されている歯科修復物加工用の粗加工用エンドミルは、刃径が2.0mmで首下長が16.0mmであり、本発明にかかる粗加工用エンドミルの好適な実施形態である刃径2.0mmで首下長10.0mmと比較すると、同一の加工負荷において本発明の粗加工用エンドミルの変形量は、既存の粗加工用エンドミルの変形量の約25%に抑えられる。
The use of the dental end mill according to the present invention is effective in speeding up the processing time of a dental restoration in a dental processing machine.
For example, a commercially available roughing end mill for processing dental restorations has a blade diameter of 2.0 mm and a neck length of 16.0 mm. When compared with 2.0 mm under neck length of 10.0 mm, the deformation amount of the roughing end mill of the present invention is suppressed to about 25% of the deformation amount of the existing roughing end mill at the same processing load.
以下に歯科修復物が単冠のクラウンの場合における、各加工工程の好適な加工工程を示す。 Preferred processing steps for each processing step when the dental restoration is a single crown are shown below.
クラウンの外冠、及び内冠の最初の概形形状加工は、歯科修復物の歯冠長方向に対して一定のピッチごとに切削を行う等高線加工を行い、続いて3次元的にエンドミルを動作させる3Dステップ加工（3Dオフセット加工）を行うことがより好ましい。これにより、当該工程の加工効率がよく、加えて次の仕上げ形状加工工程におけるエンドミルの加工負荷を低減させることができる。
仕上げ形状加工は、クラウンの外冠、内冠、マージン部の形状を、それぞれ独立した3Dステップ加工を行うことが好ましい。これにより、高精度な歯科修復物を得ることができる。
微細形状加工は、クラウンの外冠、内冠、マージン部における仕上げ形状加工の加工残り部に対して、連続または独立した3Dステップ加工を行うことが好ましい。これにより、高精細な歯科修復物を得ることができる。
The first rough shape processing of the outer crown and inner crown of the crown performs contour line processing that cuts at a constant pitch in the crown length direction of the dental restoration, and then moves the end mill three-dimensionally. 3D step machining (3D offset machining) is more preferable. As a result, the machining efficiency of the process is high, and in addition, the machining load of the end mill in the next finishing shape machining process can be reduced.
In the finishing shape processing, it is preferable to perform independent 3D step processing for the shape of the outer crown, inner crown, and margin portion of the crown. Thereby, a highly accurate dental restoration can be obtained.
In fine shape processing, it is preferable to perform continuous or independent 3D step processing on the remaining portion of the finished shape processing in the outer crown, inner crown and margin of the crown. This makes it possible to obtain a high-definition dental restoration.
概形形状加工を構成する各加工工程を粗加工用エンドミルで行い、仕上げ形状加工を構成する加工工程を、仕上げ用エンドミルで行い、微細形状加工を構成する加工工程を微細加工用エンドミルで行い、これらを連続して行うことにより、高精度かつ高精細な歯科修復物を得ることができる。
Each machining process that constitutes rough shape machining is performed with an end mill for rough machining, the machining process that configures finished shape machining is performed with an end mill for finishing, and the machining process that configures fine shape machining is performed with an end mill for fine machining, By performing these steps continuously, a dental restoration with high precision and high definition can be obtained.
前述のとおり、歯科用加工機にて歯科修復物を製作する場合、概形形状加工、仕上げ形状加工、微細形状加工の工程に分割し、それぞれの加工工程に最適な本発明にかかる好適な歯科用エンドミルを使用することで、高精度かつ高精細な歯科修復物を得ることができる。なお、本発明の歯科用エンドミルは、歯科用加工機が装着できるエンドミルが2種類のみであるなどの制限や、作業者が工具費用を節約したい場合等、必要に応じて粗加工用エンドミルと仕上げ加工用エンドミルの組合せとしてもよく、その場合、仕上げ加工用エンドミルは微細加工用エンドミルの役割を含むことができる。同様に、粗加工用エンドミルと微細加工用エンドミルの組合せとしてもよく、その場合、微細加工用エンドミルは、仕上げ加工用エンドミルの役割を含むことができる。
As described above, when a dental restoration is manufactured by a dental processing machine, it is divided into general shape processing, finished shape processing, and fine shape processing. High-precision and high-definition dental restorations can be obtained by using end mills for In addition, the dental end mill of the present invention is limited to only two types of end mills that can be attached to the dental processing machine, or when the operator wants to save tool costs, etc. There may be a combination of machining end mills, in which case the finishing end mill may include the role of the micromachining end mill. Similarly, there may be a combination of roughing end mills and fine end mills, in which case the fine end mills may include the role of finishing end mills.
加工時間及び加工品の精度に関して、本発明の好適な実施形態の歯科用エンドミルと、市販されているエンドミルとを比較したデータを以下に示す。
Data comparing the dental end mills of the preferred embodiment of the present invention with commercially available end mills in terms of machining time and workpiece accuracy are presented below.
（１） 加工精度確認試験
図3に示す臼歯部の歯科修復物の単冠クラウンを想定した外冠及び内冠を有する構造体に対して、松風社の歯科用CAMソフトウェア「GO2dental」を使用して下表に示す2種類の加工条件の加工プログラムを作成した。2種類の加工条件を表１および表２に示す。
歯科用加工機は、DGSHAPE社（旧Roland D.G.社）の「DWX-51D」を使用し、被削材料は松風社のCAD/CAM加工用ハイブリッドレジンブロックである「松風ブロック HC Sサイズ」を使用した。
各プログラムにおいて、市販されているエンドミルの組合せで加工した場合と、本発明の好適な実施形態の歯科用エンドミルの組合せで加工した場合の加工時間及び構造体の加工品の寸法精度を比較した。市販されているエンドミルの形状を表３に、本発明の歯科用エンドミルの形状を表４に示す。なお、寸法精度は、図３で示す６箇所に関して、デジタルノギスで計測した。
加工数は各加工条件、各エンドミルの組合せにおいて5個とした。
(1) Machining accuracy confirmation test Shofusha's dental CAM software "GO2dental" was used for a structure with an outer crown and an inner crown, assuming a single crown for the dental restoration of the molar part shown in Fig. 3. Then, we created a machining program for the two types of machining conditions shown in the table below. Two types of processing conditions are shown in Tables 1 and 2.
The dental processing machine uses "DWX-51D" from DGSHAPE (formerly Roland DG), and the work material uses "Shofu Block HC S size", a hybrid resin block for CAD/CAM processing from Shofusha. did.
In each program, the processing time and the dimensional accuracy of the processed product of the structure were compared between processing with a combination of commercially available end mills and processing with a combination of the dental end mills of the preferred embodiment of the present invention. Table 3 shows the shape of commercially available end mills, and Table 4 shows the shape of the dental end mill of the present invention. In addition, the dimensional accuracy was measured with a digital caliper at six points shown in FIG.
The number of machining was 5 for each machining condition and each combination of end mills.
表１および表２に示す加工条件において、表３および表７に示すエンドミルを用いて加工した場合の寸法精度の結果を表８から表１４（結果１から結果７）に示す。
Tables 8 to 14 (
日本工業規格［JIS B 0405 1991 普通公差-第一部：個々に公差の指示がない長さ寸法及び角度寸法に対する公差］において、公差等級が精級で基準寸法区分が3mmを超え6mm以下の寸法に適応される普通公差は±0.05mmである。なお、同規格において、公差等級が精級で基準寸法区分が6mmを超え、30mm以下の寸法に適応される普通公差は±0.10mmであるが、前述のとおり、歯科修復物は高精度な品質を求められことから、本試験の測定寸法の評価指標として、±0.05mmを合格基準とする。
In the Japanese Industrial Standards [JIS B 0405 1991 General Tolerances - Part 1: Tolerances for length and angle dimensions without individual tolerance indications], the tolerance class is precision grade and the standard dimension division is greater than 3 mm and 6 mm or less. The general tolerance applied to is ±0.05mm. In the same standard, the tolerance class is precision grade and the standard dimension division is ±0.10 mm, which is applied to dimensions exceeding 6 mm and 30 mm or less. Therefore, ±0.05mm shall be the acceptance criterion as an evaluation index for the measured dimensions of this test.
市販されているエンドミルの組合せ（セット1）においては、結果1に示すように加工条件1では、上記合格基準内であるが、結果２に示されるとおり、加工条件1よりも加工時間を高速化させた加工条件2では合格基準外となる箇所がある。即ち、セット1のエンドミルの組合せでは、加工条件2において高精度な加工が実施できない場合がある。
一方、本発明の好適な実施形態のエンドミルの組合せ （セット2）においては、結果３に記載のとおり加工条件１では合格基準内であることに加え、セット1で合格基準外となった加工条件2においても、結果４に示されるとおり加工条件1と同等の加工精度が得られている。即ち、セット2の本発明の歯科用エンドミルの組合せでは、加工条件1よりも加工時間を高速化させた、即ち加工負荷が大きい加工条件2であっても高精度な加工が実施可能である。
また、概形形状加工、仕上げ形状加工、微細形状加工の各工程において、本発明の好適な実施形態のエンドミルと、市販されているエンドミルを組み合わせて、表５～７に示すセット３～５とし、加工条件２で加工した結果を、結果５～７に示す。結果５に示されているとおり、セット３を用いた場合には、加工条件２において合格基準外となる箇所があり、高精度な加工が実施できない場合がある。それと比較して、結果６、７に示されているとおり、セット４，５を用いた場合には、一部合格基準外となる箇所があったものの、セット１、セット３のエンドミルを用いた加工と比較すると、高精度な加工が可能であった。
以上の結果より、本発明にかかるエンドミルは、既存のエンドミルと比較して高精度な歯科用修復物を高速で加工できることが実証された。
In the combination of commercially available end mills (set 1), as shown in
On the other hand, in the combination (set 2) of the end mills of the preferred embodiment of the present invention, in addition to being within the acceptance criteria under
In addition, in each step of rough shape machining, finish shape machining, and fine shape machining, the end mill of the preferred embodiment of the present invention and commercially available end mills are combined to form
From the above results, it was demonstrated that the end mill according to the present invention can process high-precision dental restorations at high speed compared to existing end mills.
（２） 耐久性確認試験
歯科用エンドミルの耐久性に関して、本発明の好適な実施形態の歯科用エンドミルと、市販されているエンドミルとを比較したデータを以下に示す。図3に示す臼歯部の歯科修復物の単冠クラウンを想定した外冠及び内冠を有する構造体に対して、松風社の歯科用CAMソフトウェア「GO2dental」を使用して下表に示す加工条件の加工プログラムを作成した。
歯科用加工機は、DGSHAPE社（旧RolandD.G.社）の「DWX-51D」を使用し、被削材料は松風社のCAD/CAM加工用ハイブリッドレジンブロックである「松風ブロックHCSサイズ」を使用した。
上記条件で市販されているエンドミルの組合せで繰り返し加工した場合と、本発明の好適な実施形態のエンドミルの組合せで繰り返し加工した場合の耐久性を比較した。最大繰り返し加工回数は200とした。
(2) Durability Confirmation Test Regarding the durability of dental end mills, the data comparing the dental end mills of the preferred embodiment of the present invention with commercially available end mills are shown below. The processing conditions shown in the table below were obtained using Shofusha's dental CAM software "GO2dental" for a structure with an outer crown and an inner crown assuming a single crown for the dental restoration of the posterior tooth shown in Fig. 3. created a machining program for
DGSHAPE (former Roland D.G.) "DWX-51D" is used as the dental processing machine, and Shofu's CAD/CAM hybrid resin block "Shofu Block HCS Size" is used as the work material. used.
Durability was compared between repeated machining with a combination of commercially available end mills under the above conditions and repeated machining with a combination of end mills according to a preferred embodiment of the present invention. The maximum number of repetitions was set to 200.
市販されているエンドミルからなるセット１では、26回の繰り返し加工前に微細加工用のエンドミルが破損した。一方、本発明の好適な実施形態であるエンドミルの組み合わせであるセット２では、200回加工終了後もいずれのエンドミルにも破損は生じず、非常に優れた耐久性を示すことが明らかになった。セット３においては、98回でエンドミルの破損が生じたものの、一定の耐久性を有することが明らかになった。セット４においては、100回の繰り返し加工にも破損せず、十分な耐久性を有していると考えられる。
In
セット２での耐久性確認試験における加工回数200回目の加工物構造体の寸法精度について表１７に示す。
Table 17 shows the dimensional accuracy of the workpiece structure after the 200th processing in the durability confirmation test in
表１７の結果は、加工時間及び加工品の精度に関する評価における加工物の寸法の合格基準である設計値の±0.05の範囲内である。以上の結果より、本発明にかかる歯科用エンドミルの組み合わせを使用した場合、特に優れた加工精度と耐久性の両方を達成できることを確認した。
The results in Table 17 are within the range of ±0.05 of the design value, which is the acceptance criterion for the dimension of the workpiece in the evaluation of machining time and accuracy of the workpiece. From the above results, it was confirmed that when using the combination of dental end mills according to the present invention, both particularly excellent processing accuracy and durability can be achieved.
本発明の歯科用エンドミルは、歯科用加工機の加工において、加工時間の高速化を図りながら、高精度かつ高精細な臼歯部の歯科修復物を得るためのエンドミル及び加工方法を提供できるため、歯科用加工機を用いた歯科修復物の製作において有用かつ汎用性があり、幅広く利用することができる。
INDUSTRIAL APPLICABILITY The dental end mill of the present invention can provide an end mill and a processing method for obtaining a dental restoration of a posterior tooth with high precision and high definition while speeding up processing time in processing by a dental processing machine. It is useful and versatile in manufacturing dental restorations using a dental processing machine, and can be widely used.
1 シャンク部
2 首下部
3 首部
1-1 シャンク部終端
2-1 首下部先端
2-2 刃
2-3 溝
2-4 移行部
D1 刃径
D2 シャンク径
D3 首径
L1 首下長
L2 刃長
L3 全長
α1 ねじれ角
α2 外周すくい角
α3 第一外周逃げ角
1 Shank part
2 under neck
3 neck
1-1 Shank end
2-1 Tip of lower neck
2-2 blade
2-3 grooves
2-4 transition
D1 Blade diameter
D2 Shank diameter
D3 neck diameter
L1 under neck length
L2 Flute length
L3 Overall length α1 Helix angle α2 Peripheral rake angle α3 First perimeter relief angle
Claims (2)
前記歯科用エンドミルセットは、粗加工用エンドミル、仕上げ加工用エンドミル、微細加工用エンドミルを含み、
前記粗加工用エンドミルは、
加工機に保持されるシャンク部と、
刃を有する首下部と、
シャンク部と首下部をつなぐ首部が一体に成形され、
前記刃の直径である刃径は、前記シャンク部の直径であるシャンク径よりも小さく、
前記首下部の長さである首下長は９ｍｍ以上１１ｍｍ以下であり、
前記刃径は１．８ｍｍ以上３．０ｍｍ以下であり、
前記刃の長さである刃長は、前記刃径の５０％以上であり、前記首下長の５０％以下であり、
前記仕上げ加工用エンドミルは、
加工機に保持されるシャンク部と、
刃を有する首下部と、
シャンク部と首下部をつなぐ首部が一体に成形され、
前記刃の直径である刃径は、前記シャンク部の直径であるシャンク径よりも小さく、
前記刃径が０．９ｍｍ以上１．５ｍｍ以下であり、
前記首下長が８．０ｍｍ以上１０．０ｍｍ以下であり、
前記刃の長さである刃長は、前記刃径の５０％以上であり、前記首下長の５０％以下であり、
前記微細加工用エンドミルは、
加工機に保持されるシャンク部と、
刃を有する首下部と、
シャンク部と首下部をつなぐ首部が一体に成形され、
前記刃の直径である刃径は、前記シャンク部の直径であるシャンク径よりも小さく、
前記刃径が０．５ｍｍ以上０．８ｍｍ以下であり、
前記首下長が７．０ｍｍ以上９．０ｍｍ以下であり、
前記刃の長さである刃長は、前記刃径の５０％以上であり、前記首下長の５０％以下である、
ことを特徴とする歯科用エンドミルセット。 A dental end mill set that is attached to a dental processing machine and comprises a dental end mill for manufacturing a dental restoration,
The dental end mill set includes an end mill for rough processing, an end mill for finishing processing, and an end mill for fine processing,
The roughing end mill is
a shank portion held by a processing machine;
a lower neck having a blade;
The neck part that connects the shank part and the lower part of the neck is integrally molded,
The blade diameter, which is the diameter of the blade, is smaller than the shank diameter, which is the diameter of the shank portion,
The neck length, which is the length of the neck, is 9 mm or more and 11 mm or less,
The blade diameter is 1.8 mm or more and 3.0 mm or less,
The blade length, which is the length of the blade, is 50% or more of the blade diameter and 50% or less of the neck length,
The finishing end mill is
a shank portion held by a processing machine;
a lower neck having a blade;
The neck part that connects the shank part and the lower part of the neck is integrally molded,
The blade diameter, which is the diameter of the blade, is smaller than the shank diameter, which is the diameter of the shank portion,
The blade diameter is 0.9 mm or more and 1.5 mm or less,
The length under the neck is 8.0 mm or more and 10.0 mm or less,
The blade length, which is the length of the blade, is 50% or more of the blade diameter and 50% or less of the neck length,
The microfabrication end mill is
a shank portion held by a processing machine;
a lower neck having a blade;
The neck part that connects the shank part and the lower part of the neck is integrally molded,
The blade diameter, which is the diameter of the blade, is smaller than the shank diameter, which is the diameter of the shank portion,
The blade diameter is 0.5 mm or more and 0.8 mm or less,
The length under the neck is 7.0 mm or more and 9.0 mm or less,
The blade length, which is the length of the blade, is 50% or more of the blade diameter and 50% or less of the neck length.
A dental end mill set characterized by:
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