专利名称：五轴联动牙科铣床的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种牙科加工设备，尤其涉及一种五轴联动牙科铣床。
背景技术：
牙齿是影响一个人咀嚼、发音功能及美观的重要因素，当牙齿由于外因或疾病导致脱落或拔除后一般采用镶补义齿的方式来补救，现有技术中对于义齿加工通常是手工加工，由于义齿表面为不规则曲面，且要求表面光滑、有光泽，无气孔、裂纹、缩坑、麻点和毛刺，加工难度大，不能实现自动化大批量生产，生产效率低、成本高，且我国老龄化进程逐步加快，人的牙齿随年龄增长自身性能下降，易感染疾病损坏，使得对义齿需求量逐渐增大，义齿价格逐渐攀升，给普通收入家庭造成较大经济负担。因此，需要一种可实现义齿自动化大批量生产的加工设备，以满足社会需要，提高义齿加工效率，降低生产成本。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种五轴联动牙科铣床，可实现义齿自动化大批量生产，能提高义齿加工效率，降低生产成本。本实用新型的五轴联动牙科铣床，包括床身以及设置于床身的主轴组件和工作台组件，所述主轴组件包括竖直设置并且沿水平的X轴和竖直的Z轴滑动连接于床身的主轴、用于驱动主轴旋转的主轴电机以及连接于主轴与床身之间相应的用于控制主轴沿X轴和Z轴滑动的X轴模组和Z轴模组；所述主轴电机设置于主轴上端，主轴下端设置有用于装夹刀具的刀夹；所述工作台组件包括设置于主轴下方并且沿与X轴和Z轴垂直的Y轴滑动及沿环绕于Y轴的A轴转动和环绕于Y轴垂直的B轴转动连接于床身的用于装夹工件的工作台和设置于工作台与床身之间相应的用于控制工作台沿Y轴滑动以及沿A轴和B轴转动的Y轴模组、A轴模组和B轴模组。进一步，所述X轴模组包括沿X轴固定于床身的滑轨I、单自由度滑动连接于滑轨I的主轴水平滑座、设置于床身与主轴水平滑座之间的丝杠螺母副I和用于驱动丝杠螺母副I的丝杠旋转的伺服电机I，伺服电机I固定于床身，丝杠螺母副I的丝母固定于主轴水平滑座；所述Z轴模组包括沿Z轴固定于主轴水平滑座的滑轨II、单自由度滑动连接于滑轨II的主轴竖直滑座、设置于主轴水平滑座与主轴竖直滑座之间的丝杠螺母副II和用于驱动丝杠螺母副II的丝杠旋转的伺服电机II，伺服电机II固定于主轴水平滑座，丝杠螺母副II的丝母固定于主轴竖直滑座；进一步，所述Y轴模组包括沿Y轴固定于床身的滑轨III、单自由度滑动连接于滑轨III的工作台水平滑座、设置于床身与工作台水平滑座之间的丝杠螺母副III和用于驱动丝杠螺母副III的丝杠旋转的伺服电机III，伺服电机III固定于床身，丝杠螺母副III的丝母固定于工作台水平滑座；所述A轴模组包括绕Y轴单自由度转动连接于工作台水平滑座端部的U形架和用于驱动U形架转动的伺服电机IV，所述伺服电机IV固定于工作台水平滑座端部；所述工作台绕与Y轴垂直的B轴单自由度转动连接于U形架，B轴模组包括用于驱动工作台绕B轴转动的伺服电机V；进一步，所述床身包括底板和固定于底板的门型架；所述滑轨III固定于底板顶面，所述门型架包括用于固定滑轨I的横梁和竖直固定于横梁两端底部用于支撑横梁的两个立柱；进一步，所述底板上绕滑轨III外围设置有用于安装固定伺服电机III的框式安装架；所述工作台水平滑座为无盖盒体，所述伺服电机IV固定于工作台水平滑座端部内壁，伺服电机IV输出轴穿过工作台水平滑座相应端部侧壁固定于U形架，所述横梁和主轴水平滑座均为槽体，其中横梁水平设置，主轴水平滑座竖直设置，滑轨I固定于横梁槽口端面，丝杠螺母副I布于横梁的槽内，伺服电机I对应丝杠螺母副I固定于横梁端部；滑轨II固定于主轴水平滑座槽口端面，丝杠螺母副II布于主轴水平滑座的槽内，伺服电机II对应丝杠螺母副II固定于主轴水平滑座上端； 进一步，所述主轴水平滑座、主轴竖直滑座和工作台水平滑座上均可拆的设置有用于与相应的滑轨I、滑轨II和滑轨III单自由度滑动连接的滑块。本实用新型的有益效果是本实用新型的五轴联动牙科铣床，能够对表面为不规则曲面的义齿自动化加工成型，可实现义齿自动化大批量生产，提高义齿加工效率，降低生产成本。
以下结合附图
和实施例对本实用新型作进一步描述图I为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
图I为本实用新型的结构示意图，如图所示本实施例的五轴联动牙科铣床，包括床身I以及设置于床身I的主轴组件和工作台组件，所述主轴组件包括竖直设置并且沿水平的X轴和竖直的Z轴滑动连接于床身I的主轴2、用于驱动主轴2旋转的主轴电机3以及连接于主轴2与床身I之间相应的用于控制主轴2沿X轴和Z轴滑动的X轴模组和Z轴模组；所述主轴电机3设置于主轴2上端，主轴2下端设置有用于装夹刀具20的刀夹4 ;所述工作台组件包括设置于主轴2下方并且沿与X轴和Z轴垂直的Y轴滑动及沿环绕于Y轴的A轴转动和环绕于Y轴垂直的B轴转动连接于床身I的用于装夹工件21的工作台5和设置于工作台5与床身I之间相应的用于控制工作台5沿Y轴滑动以及沿A轴和B轴转动的Y轴模组、A轴模组和B轴模组，相对于床身I工作台5所在侧为前侧，床身I左右方向为X轴,床身I前后方向为Y轴，竖直方向为Z轴,本实施例的五轴联动牙科统床通过主轴2沿X轴和Z轴运动与工作台5沿Y轴、A轴和B轴运动的配合使工件21 —次定位即可完成其六个面的加工，能够对表面为不规则曲面的义齿自动化加工成型，可实现义齿自动化大批量生产，提高义齿加工效率，降低生产成本。本实施例中，所述X轴模组包括沿X轴固定于床身I的滑轨I 6、单自由度滑动连接于滑轨I 6的主轴水平滑座7、设置于床身I与主轴水平滑座7之间的丝杠螺母副I 8和用于驱动丝杠螺母副I 8的丝杠旋转的伺服电机I 9，伺服电机I 9固定于床身1，丝杠螺母副I 8的丝母固定于主轴水平滑座7 ;所述Z轴模组包括沿Z轴固定于主轴水平滑座7的滑轨II 10、单自由度滑动连接于滑轨II 10的主轴竖直滑座11、设置于主轴水平滑座7与主轴竖直滑座11之间的丝杠螺母副II 12和用于驱动丝杠螺母副II 12的丝杠旋转的伺服电机II 13，伺服电机II 13固定于主轴水平滑座7，丝杠螺母副II 12的丝母固定于主轴竖直滑座11，通过伺服电机驱动相应丝杠螺母副控制主轴2沿X轴和Z轴滑动进给，结构设计合理，易于实现主轴2的进给量的数字化控制，使主轴2运行精确、平稳。本实施例中，所述Y轴模组包括沿Y轴固定于床身I的滑轨III、单自由度滑动连接于滑轨III的工作台水平滑座14、设置于床身I与工作台水平滑座14之间的丝杠螺母副III和用于驱动丝杠螺母副III的丝杠旋转的伺服电机III 15，伺服电机III15固定于床身1，丝杠螺母副III的丝母固定于工作台水平滑座14 ;所述A轴模组包括绕Y轴单自由度转动连接于工作台水平滑座14端部的U形架16和用于驱动U形架16转动的伺服电机IV 17，所述伺服电 机IV 17固定于工作台水平滑座14端部；所述工作台5绕与Y轴垂直的B轴单自由度转动连接于U形架16，B轴模组包括用于驱动工作台5绕B轴转动的伺服电机V 18，结构设计合理，易于实现工作台5的沿Y轴进给量以及沿A轴和B轴转动以调整加工方位的数字化控制，使工作台5运行精确、平稳。本实施例中，所述床身I包括底板Ia和固定于底板Ia的门型架；所述滑轨III固定于底板Ia顶面，所述门型架包括用于固定滑轨I 6的横梁Ib和竖直固定于横梁Ib两端底部用于支撑横梁Ib的两个立柱lc，通过门型架较方便于主轴2组件和工作台5组件的安装并保证主轴2与工作台5的相对位置，各部件运行互不干涉，整体结构紧凑、合理。本实施例中，所述底板Ia上绕滑轨III外围设置有用于安装固定伺服电机III 15的框式安装架Id ;所述工作台水平滑座14为无盖盒体，所述伺服电机IV 17固定于工作台水平滑座14端部内壁，伺服电机IV 17输出轴穿过工作台水平滑座14相应端部侧壁固定于U形架16，所述横梁Ib和主轴水平滑座7均为槽体，其中横梁Ib水平设置，主轴水平滑座7竖直设置，滑轨I 6固定于横梁Ib槽口端面，丝杠螺母副I 8布于横梁Ib的槽内，伺服电机I 9对应丝杠螺母副I 8固定于横梁Ib端部；滑轨II 10固定于主轴水平滑座7槽口端面，丝杠螺母副II 12布于主轴水平滑座7的槽内，伺服电机II 13对应丝杠螺母副II 12固定于主轴水平滑座7上端，各部件结构设计合理，容易加工制作，便于拆装。本实施例中，所述主轴水平滑座7、主轴竖直滑座11和工作台水平滑座14上均可拆的设置有用于与相应的滑轨I 6、滑轨II 10和滑轨III单自由度滑动连接的滑块19，各滑块19与滑轨可统一设计生产，简化主轴水平滑座7、主轴竖直滑座11和工作台水平滑座14结构，便于加工制作，滑块19可更换，能降低维修成本。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
权利要求1.一种五轴联动牙科铣床，其特征在于包括床身以及设置于床身的主轴组件和工作台组件，所述主轴组件包括竖直设置并且沿水平的X轴和竖直的Z轴滑动连接于床身的主轴、用于驱动主轴旋转的主轴电机以及连接于主轴与床身之间相应的用于控制主轴沿X轴和Z轴滑动的X轴模组和Z轴模组；所述主轴电机设置于主轴上端，主轴下端设置有用于装夹刀具的刀夹；所述工作台组件包括设置于主轴下方并且沿与X轴和Z轴垂直的Y轴滑动及沿环绕于Y轴的A轴转动和环绕于Y轴垂直的B轴转动连接于床身的用于装夹工件的工作台和设置于工作台与床身之间相应的用于控制工作台沿Y轴滑动以及沿A轴和B轴转动的Y轴模组、A轴模组和B轴模组。
2.根据权利要求I所述的五轴联动牙科铣床，其特征在于所述X轴模组包括沿X轴固定于床身的滑轨I、单自由度滑动连接于滑轨I的主轴水平滑座、设置于床身与主轴水平滑座之间的丝杠螺母副I和用于驱动丝杠螺母副I的丝杠旋转的伺服电机I，伺服电机I固定于床身，丝杠螺母副I的丝母固定于主轴水平滑座；所述Z轴模组包括沿Z轴固定于主轴水平滑座的滑轨II、单自由度滑动连接于滑轨II的主轴竖直滑座、设置于主轴水平滑座与主轴竖直滑座之间的丝杠螺母副II和用于驱动丝杠螺母副II的丝杠旋转的伺服电机II，伺服电机II固定于主轴水平滑座，丝杠螺母副II的丝母固定于主轴竖直滑座。
3.根据权利要求2所述的五轴联动牙科铣床，其特征在于所述Y轴模组包括沿Y轴固定于床身的滑轨III、单自由度滑动连接于滑轨III的工作台水平滑座、设置于床身与工作台水平滑座之间的丝杠螺母副III和用于驱动丝杠螺母副III的丝杠旋转的伺服电机III，伺服电机III固定于床身，丝杠螺母副III的丝母固定于工作台水平滑座；所述A轴模组包括绕Y轴单自由度转动连接于工作台水平滑座端部的U形架和用于驱动U形架转动的伺服电机IV，所述伺服电机IV固定于工作台水平滑座端部；所述工作台绕与Y轴垂直的B轴单自由度转动连接于U形架，B轴模组包括用于驱动工作台绕B轴转动的伺服电机V。
4.根据权利要求3所述的五轴联动牙科铣床，其特征在于所述床身包括底板和固定于底板的门型架；所述滑轨III固定于底板顶面，所述门型架包括用于固定滑轨I的横梁和竖直固定于横梁两端底部用于支撑横梁的两个立柱。
5.根据权利要求4所述的五轴联动牙科铣床，其特征在于所述底板上绕滑轨III外围设置有用于安装固定伺服电机III的框式安装架；所述工作台水平滑座为无盖盒体，所述伺服电机IV固定于工作台水平滑座端部内壁，伺服电机IV输出轴穿过工作台水平滑座相应端部侧壁固定于U形架，所述横梁和主轴水平滑座均为槽体，其中横梁水平设置，主轴水平滑座竖直设置，滑轨I固定于横梁槽口端面，丝杠螺母副I布于横梁的槽内，伺服电机I对应丝杠螺母副I固定于横梁端部；滑轨II固定于主轴水平滑座槽口端面，丝杠螺母副II布于主轴水平滑座的槽内，伺服电机II对应丝杠螺母副II固定于主轴水平滑座上端。
6.根据权利要求5所述的五轴联动牙科铣床，其特征在于所述主轴水平滑座、主轴竖直滑座和工作台水平滑座上均可拆的设置有用于与相应的滑轨I、滑轨II和滑轨III单自由度滑动连接的滑块。
专利摘要本实用新型公开了一种五轴联动牙科铣床，包括床身以及设置于床身的主轴组件和工作台组件，主轴组件包括竖直设置并且沿水平的X轴和竖直的Z轴滑动连接于床身的主轴、用于驱动主轴旋转的主轴电机以及连接于主轴与床身之间的X轴模组和Z轴模组，工作台组件包括设置于主轴下方并且沿与X轴和Z轴垂直的Y轴滑动及沿环绕于Y轴的A轴转动和环绕于Y轴垂直的B轴转动连接于床身的工作台和设置于工作台与床身之间的Y轴模组、A轴模组和B轴模组，本实用新型的五轴联动牙科铣床，能够对表面为不规则曲面的义齿自动化加工成型，可实现义齿自动化大批量生产，提高义齿加工效率，降低生产成本。
文档编号A61C13/38GK202665727SQ20122022295
公开日2013年1月16日 申请日期2012年5月17日 优先权日2012年5月17日
发明者汪元武 申请人:重庆卓田科技有限公司