一种一次成型的五轴数字化牙齿雕刻机的制作方法

本发明涉及五轴数字化牙齿雕刻机技术领域，具体为一种一次成型的五轴数字化牙齿雕刻机。

背景技术：

雕刻从加工原理上讲是一种钻铣组合加工，雕刻机多种数据输入模式根据需要游刃有余。电脑雕刻机有激光雕刻和机械雕刻两类，这两类都有大功率和小功率之分。因为雕刻机的应用范围非常广泛，因此有必要了解各种雕刻机的最合适的应用范围。小功率的只适合做双色板、建筑模型、小型标牌、三维工艺品等，雕刻玉石、金属等则需要功率在1500w以上。大功率雕刻机可以做小功率雕刻机的东西。最适合做大型切割、浮雕、雕刻。

在数控机床中，电主轴通常采用变频调速方法。主要有普通变频驱动和控制、矢量控制驱动器的驱动和控制以及直接转矩控制三种控制方式。

普通变频为标量驱动和控制，其驱动控制特性为恒转矩驱动，输出功率和转速成正比。普通变频控制的动态性能不够理想，在低速时控制性能不佳，输出功率不够稳定，也不具备c轴功能。但价格便宜、结构简单，一般用于磨床和普通的高速铣床等。

牙科修复用义齿制作一般采用传统义齿制作方法，制作程序繁琐，需填补倒凹、涂抹间隙剂，制作蜡型、包埋、焙烧、铸造、车金等工序。造成传统义齿加工效率低，用工成本高，并产生大量的垃圾、烟雾和粉尘，致使车间环境差，影响工作人员身体健康。随着科技的发展，口腔牙齿的修复呈现了颠覆式的革命，不再是上述的加工工艺，现在义齿的制造迈进了数字化口腔时代。现在使用减材方法cad/cam齿雕机制作固定义齿，具有操作简单、精度高、边缘密合、速度快、成本低等特点，有效提高了工作效率，降低了污染，是口腔修复工艺事业发展的重要里程碑，将让更多的普通百姓装上好牙，因为数字技术能够有效地处理复杂的临床情况并提供一致且高质量的修复体，彻底解决了口腔临床医学的痛点与难点。

但是现有的义齿雕刻设备还是存在一些操作不便，暴怒能一次精准成型或者加工中需要二次或者人工辅助，如中国专利《数字化义齿雕刻机》201721913827.7、《一种牙齿雕刻机》201721749846.0、《五轴义齿加工机床》201510018310.0等。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种一次成型的五轴数字化牙齿雕刻机，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种一次成型的五轴数字化牙齿雕刻机,包括五轴数字化牙齿雕刻机，y轴雕刻头机构，y轴刀架机构，x轴摆动机构，所述五轴数字化牙齿雕刻机上设有机箱，机箱的内侧底部设有接水槽，所述机箱的内部下半部分设有x轴轨道梁，x轴轨道梁的两端与机箱的侧壁之间通过螺丝固定连接，所述x轴轨道梁的内部设有x轴摆动机构，x轴轨道梁的一端上方边缘设有y轴雕刻头机构，y轴雕刻头机构安装在x轴轨道梁上，所述y轴雕刻头机构的下方设有y轴刀架机构，所述y轴刀架机构安装在靠近x轴轨道梁一端的机箱侧壁上，所述五轴数字化牙齿雕刻机的正面下半部分设有可视窗口，可视窗口的一侧设有控制按钮面板，可视窗口的正上方设有显示器，所述五轴数字化牙齿雕刻机的机箱内部设有安装腔体。

优选的，所述y轴雕刻头机构上设有y轴雕刻头机构安装支架，y轴雕刻头机构安装支架的一侧内部设有液压油缸，液压油缸的推轴向上安装，所述液压油缸的一侧设有升降杆移动槽，升降杆移动槽设置在y轴雕刻头机构安装支架的一侧，所述液压油缸的推轴上设有升降杆，升降杆的一端下方设有电机安装槽块a，所述电机安装槽块a的内部中央设有电机c，电机c的转轴向下安装，所述电机c的转轴上设有刀头连接头，所述电机安装槽块a的下方靠近四周边缘对称设有喷嘴。

优选的，所述x轴摆动机构上设有移动基板，移动基板的内部中央设有电机a，所述移动基板的一侧设有l型摆动支架，l型摆动支架的一端安装在电机a的转轴上，所述l型摆动支架的一端内部设有z轴翻转头基块移动槽，所述z轴翻转头基块移动槽的一端设有伺服电机，z轴翻转头基块移动槽的内部设有电机安装槽块b，所述电机安装槽块b安装在伺服电机转轴上的螺纹杆上，所述电机安装槽块b的内部设有伺服电机，电机安装槽块b内部伺服电机的转轴上设有z轴翻转头。

优选的，所述y轴刀架机构上设有刀架槽，刀架槽内部设有刀头放置槽，所述刀架槽的一侧上方设有防护盖，防护盖通过轴承安装在刀架槽的一侧上方，所述防护盖的一端设有电机b，电机b通过固定支架安装在刀架槽一侧的端头位置，所述电机b的转轴与防护盖的一端通过固定法兰连接。

优选的，所述控制按钮面板上设有电源开关与紧急停按钮。

优选的，所述移动基板的上表面与下表面的中央均设有滑槽，移动基板的两端对称设有波纹防护布安装卡槽，所述波纹防护布安装卡槽的内部设有波纹防护布，波纹防护布的另一端与机箱的侧壁固定连接，所述波纹防护布的上边缘与下边缘安装在x轴轨道梁的轨道槽中。

优选的，所述机箱内部的安装腔体内侧设有220v电源与48v电源，220v电源与48v电源分别安装在机箱的两个侧壁上，所述机箱的内部设有水管，水管的一端与所述喷嘴的一连接端口固定连接，水管的另一端与水泵的出水口固定连接。

优选的，一种一次成型的五轴数字化牙齿雕刻机，其加工方法包括以下步骤：

a、将需要进行加工的组件安装在x轴摆动机构的z轴翻转头上；

b、y轴雕刻头机构在电机的驱动下自动移动到y轴刀架机构的正上方，y轴刀架机构上的防护盖打开，y轴雕刻头机构将下方的刀头连接头对准需要使用的刀头，y轴雕刻头机构内部的液压油缸驱动升降杆下降，使刀头连接头与刀头连接，并将刀头固定住，然后液压油缸将升降杆上升，完成刀头的安装；

c、y轴雕刻头机构将移动至x轴摆动机构的z轴翻转头上方，同时y轴刀架机构上的防护盖盖上；

d、y轴雕刻头机构与x轴摆动机构相互配合，使y轴雕刻头机构对z轴翻转头上固定的工件进行加工。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）水管的一端与水泵连接，水管的另一端与电机安装槽块a下方的喷嘴连接，使铣头及时的降温，保证铣头的雕刻加工性能；

（2）该装置设计合理，设备的灵活性高，提高加工效率，可以对z轴翻转头上的工件实现多角度的加工，提高对产品的加工效率以及加工品质。

附图说明

图1为本发明五轴数字化牙齿雕刻机主视图；

图2为本发明五轴数字化牙齿雕刻机内部示意图；

图3为本发明y轴雕刻头机构主视图；

图4为本发明y轴刀架机构俯视图；

图5为本发明x轴摆动机构俯视图。

图中：1、五轴数字化牙齿雕刻机；2、机箱；3、y轴雕刻头机构；4、y轴刀架机构；5、显示器；6、x轴轨道梁；7、z轴翻转头；8、控制按钮面板；9、x轴摆动机构；10、电机安装槽块a；11、波纹防护布；12、移动基板；13、波纹防护布安装卡槽；14、滑槽；15、l型摆动支架；16、电机安装槽块b；17、电机a；18、刀架槽；19、电机b；20、防护盖；21、刀头放置槽；22、y轴雕刻头机构安装支架；23、升降杆；24、电机c；25、喷嘴；26、液压油缸；27、升降杆移动槽；28、z轴翻转头基块移动槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5,本发明提供一种技术方案：一种一次成型的五轴数字化牙齿雕刻机,包括五轴数字化牙齿雕刻机1，y轴雕刻头机构3，y轴刀架机构4，x轴摆动机构9，五轴数字化牙齿雕刻机1上设有机箱2，机箱2的内侧底部设有接水槽，机箱2的内部下半部分设有x轴轨道梁6，x轴轨道梁6的两端与机箱2的侧壁之间通过螺丝固定连接。

x轴轨道梁6的内部设有x轴摆动机构9，x轴摆动机构9上设有移动基板12，移动基板12的上表面与下表面的中央均设有滑槽14，移动基板12的两端对称设有波纹防护布安装卡槽13，波纹防护布安装卡槽13的内部设有波纹防护布11，波纹防护布11的另一端与机箱2的侧壁固定连接，波纹防护布11的上边缘与下边缘安装在x轴轨道梁6的轨道槽中。

移动基板12的内部中央设有电机a17，移动基板12的一侧设有l型摆动支架15，l型摆动支架15的一端安装在电机a17的转轴上，l型摆动支架15的一端内部设有z轴翻转头基块移动槽28，z轴翻转头基块移动槽28的一端设有伺服电机，z轴翻转头基块移动槽28的内部设有电机安装槽块b16，电机安装槽块b16安装在伺服电机转轴上的螺纹杆上，电机安装槽块b16的内部设有伺服电机，电机安装槽块b16内部伺服电机的转轴上设有z轴翻转头7。

x轴轨道梁6的一端上方边缘设有y轴雕刻头机构3，y轴雕刻头机构3安装在x轴轨道梁6上，y轴雕刻头机构3上设有y轴雕刻头机构安装支架22，y轴雕刻头机构安装支架22的一侧内部设有液压油缸26，液压油缸26的推轴向上安装，液压油缸26的一侧设有升降杆移动槽27，升降杆移动槽27设置在y轴雕刻头机构安装支架22的一侧，液压油缸26的推轴上设有升降杆23，升降杆23的一端下方设有电机安装槽块a10，电机安装槽块a10的内部中央设有电机c24，电机c24的转轴向下安装，电机c24的转轴上设有刀头连接头，电机安装槽块a10的下方靠近四周边缘对称设有喷嘴25。

y轴雕刻头机构3的下方设有y轴刀架机构4，y轴刀架机构4上设有刀架槽18，刀架槽18内部设有刀头放置槽21，刀架槽18的一侧上方设有防护盖20，防护盖20通过轴承安装在刀架槽18的一侧上方，防护盖20的一端设有电机b19，电机b19通过固定支架安装在刀架槽18一侧的端头位置，电机b19的转轴与防护盖20的一端通过固定法兰连接，y轴刀架机构4安装在靠近x轴轨道梁6一端的机箱2侧壁上，五轴数字化牙齿雕刻机1的正面下半部分设有可视窗口，可视窗口的一侧设有控制按钮面板8，控制按钮面板8上设有电源开关与紧急停按钮，可视窗口的正上方设有显示器5，五轴数字化牙齿雕刻机1的机箱2内部设有安装腔体。

机箱2内部的安装腔体内侧设有220v电源与48v电源，220v电源与48v电源分别安装在机箱2的两个侧壁上，机箱2的内部设有水管，水管的一端与所述喷嘴25的一连接端口固定连接，水管的另一端与水泵的出水口固定连接，通过水泵及时的给铣刀供水，使铣头及时的降温，保证铣头的雕刻加工性能。

加工方法：将需要进行加工的组件安装在x轴摆动机构9的z轴翻转头上，y轴雕刻头机构3在电机的驱动下自动移动到y轴刀架机构4的正上方，y轴刀架机构4上的防护盖20打开，y轴雕刻头机构3将下方的刀头连接头对准需要使用的刀头，y轴雕刻头机构3内部的液压油缸26驱动升降杆23下降，使刀头连接头与刀头连接，并将刀头固定住，绕然后液压油缸26将升降杆23上升，完成刀头的安装，y轴雕刻头机构3将移动至x轴摆动机构9的z轴翻转头7上方，同时y轴刀架机构4上的防护盖20盖上，y轴雕刻头机构3与x轴摆动机构9相互配合，使y轴雕刻头机构3对z轴翻转头7上固定的工件进行加工。

该装置设计合理，设备的灵活性高，提高加工效率，可以对z轴翻转头上的工件实现多角度的加工，提高对产品的加工效率以及加工品质。

一种一次成型的五轴数字化牙齿雕刻机，其加工方法包括以下步骤：

a、将需要进行加工的组件安装在x轴摆动机构9的z轴翻转头上；

b、y轴雕刻头机构3在电机的驱动下自动移动到y轴刀架机构4的正上方，y轴刀架机构4上的防护盖20打开，y轴雕刻头机构3将下方的刀头连接头对准需要使用的刀头，y轴雕刻头机构3内部的液压油缸26驱动升降杆23下降，使刀头连接头与刀头连接，并将刀头固定住，绕然后液压油缸26将升降杆23上升，完成刀头的安装；

c、y轴雕刻头机构3将移动至x轴摆动机构9的z轴翻转头7上方，同时y轴刀架机构4上的防护盖20盖上；

d、y轴雕刻头机构3与x轴摆动机构9相互配合，使y轴雕刻头机构3对z轴翻转头7上固定的工件进行加工。

本发明的有益效果是：

（1）水管的一端与水泵连接，水管的另一端与电机安装槽块a下方的喷嘴连接，使铣头及时的降温，保证铣头的雕刻加工性能；

（2）该装置设计合理，设备的灵活性高，提高加工效率，可以对z轴翻转头上的工件实现多角度的加工，提高对产品的加工效率以及加工品质。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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