本發(fā)明屬于義齒加工機(jī)械領(lǐng)域，具體地說(shuō),它涉及一種桌面式五軸聯(lián)動(dòng)義齒加工中心。

背景技術(shù)：

義齒是代替缺失的天然牙的人造牙，又稱假牙。傳統(tǒng)的口腔修復(fù)技術(shù)比較落后,制作出的義齒不僅不美觀、而且精度差,反復(fù)修復(fù)次數(shù)多,給患者帶來(lái)諸多不便。目前，在進(jìn)行義齒加工時(shí)，由模具成型、經(jīng)手工單牙制作，這種加工方式需要耗費(fèi)大量勞動(dòng)力，勞動(dòng)強(qiáng)度大、工作效率低，且由于工人技術(shù)水平參差不齊，加工精度不易控制，產(chǎn)品質(zhì)量得不到根本保證。

現(xiàn)有國(guó)內(nèi)五軸義齒加工設(shè)備雖然可以實(shí)現(xiàn)較為復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)，但普遍結(jié)構(gòu)體積和質(zhì)量過(guò)大，雖然能滿足義齒加工的要求，但是應(yīng)用范圍受到很大限制?，F(xiàn)有的五軸義齒加工設(shè)備位于加工區(qū)域底部采用絲杠螺母機(jī)構(gòu)，間隙較大，進(jìn)給精度較差，并且加工區(qū)域與非加工區(qū)域的隔離措施、排屑路徑的規(guī)劃不合理，導(dǎo)致切削液或切屑易堵塞或腐蝕設(shè)備構(gòu)件?，F(xiàn)有的五軸義齒加工設(shè)備體積為560mm×560mm×1590mm，重量達(dá)到325kg,需要優(yōu)化設(shè)計(jì)，以期達(dá)到減輕重量和減小體積。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于針對(duì)上述問(wèn)題，提供了一種桌面式五軸聯(lián)動(dòng)義齒加工中心。

一種桌面式五軸聯(lián)動(dòng)義齒加工中心，包括基座1、x軸移動(dòng)組件2、y軸移動(dòng)組件3、z軸移動(dòng)組件4、a軸旋轉(zhuǎn)組件5、c軸旋轉(zhuǎn)組件6。

所述基座1為水平設(shè)置的平板，所述基座1的下平面的四個(gè)角上設(shè)有用作支腿的四方塊，所述基座1的上平面的左上角為圓角，所述上平面以中心垂直線和水平線組成的十字線劃分成四個(gè)象限區(qū)域，在第二、第三象限上沿垂直線方向布置x軸移動(dòng)組件2，所述x軸移動(dòng)組件2與基座1之間設(shè)有安裝隔板12，所述x軸移動(dòng)組件2設(shè)有xy轉(zhuǎn)接板25，所述xy轉(zhuǎn)接板25上布置與x軸移動(dòng)組件2相垂直的y軸移動(dòng)組件3。

所述基座1的上平面上，在第四象限的右上角位置上，設(shè)有垂直于基座1上平面的z軸立板45，所述z軸立板45一側(cè)側(cè)面下方設(shè)有直角三角形的z軸支承板46，所述z軸立板45與基座1之間連接安裝隔板12，所述z軸立板45的面向x軸移動(dòng)組件2的平面上豎直方向布置z軸移動(dòng)組件4，所述z軸移動(dòng)組件4上設(shè)有z軸滑塊44，所述z軸滑塊44上連接安裝板541，通過(guò)安裝板541連接za轉(zhuǎn)接板54，通過(guò)za轉(zhuǎn)接板54連接a軸旋轉(zhuǎn)組件5和c軸旋轉(zhuǎn)組件6。所述a軸旋轉(zhuǎn)組件5旋轉(zhuǎn)軸心線與所述z軸垂直，所述c軸旋轉(zhuǎn)組件6旋轉(zhuǎn)軸心線與所述z軸平行。

所述y軸移動(dòng)組件3設(shè)有電主軸36，所述電主軸36的前端連接刀具37。所述c軸旋轉(zhuǎn)組件6設(shè)有齒坯夾具7，通過(guò)齒坯夾具7夾持義齒坯8。

使用時(shí)，所述加工中心控制所述x軸移動(dòng)組件2、y軸移動(dòng)組件3、z軸移動(dòng)組件4、a軸旋轉(zhuǎn)組件5和c軸旋轉(zhuǎn)組件6實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，所述刀具37對(duì)所述義齒坯8進(jìn)行切削加工。

進(jìn)一步限定的技術(shù)方案如下：

所述基座1的第一象限位置設(shè)有排屑孔11。

所述安裝隔板12設(shè)有x軸底座板121、連接筋板122和z軸底座板123，所述x軸底座板121與z軸底座板123之間連接連接筋板122，所述安裝隔板12上設(shè)有與基座相連接的連接孔，x軸底座板121上設(shè)有安裝x軸移動(dòng)組件2的安裝孔，z軸底座板123上設(shè)有安裝z軸立板45的安裝孔。

所述x軸移動(dòng)組件2包括x軸電機(jī)21、x軸滾珠絲杠副22、兩根x軸導(dǎo)軌23、x軸滑塊24和xy轉(zhuǎn)接板25。所述x軸滾珠絲杠副22沿x軸底座板121長(zhǎng)度方向布置，x軸滾珠絲杠副22的位于基座1第三象限的一端連接有x軸電機(jī)21。兩根x軸導(dǎo)軌23對(duì)稱設(shè)在x軸滾珠絲杠副22的兩側(cè)，且與x軸滾珠絲杠副22平行。連所述x軸滑塊24與x軸滾珠絲杠副21的螺母固接，x軸滑塊24設(shè)有兩個(gè)導(dǎo)向孔，所述導(dǎo)向孔與兩根x軸導(dǎo)軌23配合連接。xy轉(zhuǎn)接板25安裝在x軸滑塊24上，且xy轉(zhuǎn)接板25長(zhǎng)度方向與x軸滾珠絲杠副22的鋪設(shè)方向垂直。

所述y軸移動(dòng)組件3包括y軸電機(jī)31、y軸滾珠絲杠副32、兩根y軸導(dǎo)軌33、y軸滑塊34、主軸夾具35和主軸夾具安裝板351。所述y軸滾珠絲杠副32沿xy轉(zhuǎn)接板25長(zhǎng)度方向架設(shè)在xy轉(zhuǎn)接板25上平面，y軸滾珠絲杠副32的后端聯(lián)接有y軸電機(jī)31。兩根y軸導(dǎo)軌33分別平行設(shè)置在y軸滾珠絲杠副32的兩側(cè)。所述y軸滑塊34與y軸滾珠絲杠副32的螺母固接，y軸滑塊34設(shè)有兩個(gè)導(dǎo)向孔，所述導(dǎo)向孔與兩根y軸導(dǎo)軌33配合連接。所述主軸夾具安裝板351安裝在y軸滑塊34上，所述主軸夾具35安裝在主軸夾具安裝板351上，所述主軸夾具35上裝夾電主軸36，所述電主軸36前端設(shè)有電動(dòng)刀具快速接頭361所述電主軸36后端設(shè)有主軸電機(jī)362。

所述z軸移動(dòng)組件4包括z軸電機(jī)41、z軸滾珠絲杠副42、兩根z軸導(dǎo)軌43和z軸滑塊44。所述z軸滾珠絲杠副42沿z軸立板40長(zhǎng)度方向布置，z軸滾珠絲杠副42的上端連接z軸電機(jī)41。兩根z軸導(dǎo)軌43分別平行設(shè)置在z軸滾珠絲杠副42的兩側(cè)。所述z軸滑塊44與z軸滾珠絲杠副42的螺母固接，z軸滑塊44設(shè)有兩個(gè)導(dǎo)向孔，所述導(dǎo)向孔與兩根z軸導(dǎo)軌43配合連接。

所述a軸旋轉(zhuǎn)組件5包括a軸電機(jī)51、a軸電機(jī)法蘭52、a軸減速器53、za轉(zhuǎn)接板54、za安裝板541、ac聯(lián)接法蘭55和u形支架56。

所述a軸電機(jī)51通過(guò)a軸電機(jī)法蘭52安裝在a軸減速器53上，a軸減速器53安裝在za轉(zhuǎn)接板54上，za轉(zhuǎn)接板54通過(guò)za安裝板541安裝到z軸滑塊44上。a軸電機(jī)51的輸出軸與a軸減速器53的輸入端相聯(lián)接。

所述u形支架56為上橫梁、下橫梁和立柱組成的臥置的u形結(jié)構(gòu)，所述立柱的的上端、下端分別連接上橫梁、下橫梁的右端，所述上橫梁設(shè)有c軸減速器的安裝孔561，所述下橫梁設(shè)有用于安裝工件夾具支承部件的支承孔562，u形支架56通過(guò)ac聯(lián)接法蘭55安裝在a軸減速器53的輸出端。

所述a軸電機(jī)51輸出的動(dòng)力通過(guò)a軸減速器53輸出到u形支架56上，并驅(qū)動(dòng)u形支架56繞a軸轉(zhuǎn)動(dòng)。

所述c軸旋轉(zhuǎn)組件6包括c軸電機(jī)61、c軸電機(jī)法蘭62、c軸減速器63、上接頭64、下接頭65和齒坯夾具7。所述c軸電機(jī)61的輸出端法蘭通過(guò)c軸電機(jī)法蘭62安裝在c軸減速器63上，c軸電機(jī)61的輸出軸與c軸減速器63的輸入軸相連接，c軸減速器63安裝在u形支架56上的c軸減速器的安裝孔561上，齒坯夾具7通過(guò)c軸減速器63與上接頭64安裝在c軸減速器63的輸出端，齒坯夾具7的另一端通過(guò)下接頭65支承在u形支架56上的支承孔562上。所述c軸電機(jī)61輸出的動(dòng)力通過(guò)c軸減速器63輸出到齒坯夾具7上，并驅(qū)動(dòng)齒坯夾具7轉(zhuǎn)動(dòng)。

所述齒坯夾具7包括定位元件71和夾緊元件72,所述定位元件71為圓環(huán)形,所述圓環(huán)側(cè)面設(shè)有四個(gè)螺紋孔,且上側(cè)和下側(cè)各設(shè)有一個(gè)凸出的方板,通過(guò)所述凸出的方板連接到a軸旋轉(zhuǎn)組件5和c軸旋轉(zhuǎn)組件6上。所述夾緊原件72為圓環(huán)形,且設(shè)有四個(gè)連接孔,通過(guò)所述四個(gè)連接孔將夾緊原件72安裝在定位元件71上,并在定位元件71和夾緊元件72之間裝夾義齒坯8。

所述u形支架56的立柱上，且在面向y軸移動(dòng)組件3一側(cè)的側(cè)面上設(shè)有刀庫(kù)563和對(duì)刀儀564，所述刀庫(kù)563設(shè)有四～八種專用刀具，并通過(guò)所述刀儀564設(shè)定的參數(shù)根據(jù)所述五軸聯(lián)動(dòng)義齒加工中心加工編程更換刀具37。

本發(fā)明的有益技術(shù)效果：

(1)本發(fā)明與現(xiàn)有的五軸聯(lián)動(dòng)的義齒加工設(shè)備相比，采用了精度很高滾珠絲杠結(jié)構(gòu)，進(jìn)給精度高于現(xiàn)有的五軸義齒加工設(shè)備。

(2)本發(fā)明改變了現(xiàn)有的五軸義齒加工設(shè)備的移動(dòng)組件的鋪設(shè)位置，使加工過(guò)程中切屑、切削液腐蝕、堵塞滾珠絲杠副的情況得到了極大的改善。

(3)本發(fā)明對(duì)機(jī)床內(nèi)部各個(gè)運(yùn)動(dòng)軸的布置情況進(jìn)行了優(yōu)化，減小了機(jī)床的體積。由原有五軸義齒加工設(shè)備采用優(yōu)化設(shè)計(jì)后，本發(fā)明的體積為580mm×570mm×580mm，重量120kg，使得本發(fā)明對(duì)外部環(huán)境空間的要求更為寬松，可以做到桌面放置。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)等軸測(cè)視圖

圖2為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)后部示意圖。

圖3為本發(fā)明的x軸移動(dòng)組件示意圖。

圖4為本發(fā)明的y軸移動(dòng)組件示意圖。

圖5為本發(fā)明的z軸移動(dòng)組件和基座示意圖。

圖6為本發(fā)明的a軸旋轉(zhuǎn)組件結(jié)構(gòu)爆炸圖。

圖7為本發(fā)明的c軸旋轉(zhuǎn)組件和齒坯夾具結(jié)構(gòu)爆炸圖。

上圖中序號(hào)：

基座1、排屑孔11、安裝隔板12、x軸底座板121、連接筋板122、z軸底座板123、x軸移動(dòng)組件2、x軸電機(jī)21、x軸滾珠絲杠副22、x軸導(dǎo)軌23、x軸滑塊24、xy轉(zhuǎn)接板25、y軸移動(dòng)組件3、y軸電機(jī)31、y軸滾珠絲杠副32、y軸導(dǎo)軌33、y軸滑塊34、主軸夾具35、主軸夾具安裝板351、電主軸36、電動(dòng)刀具快速接頭361、主軸電機(jī)362、刀具37、z軸移動(dòng)組件4、z軸電機(jī)41、z軸滾珠絲杠副42、z軸導(dǎo)軌43、z軸滑塊44、z軸立板45、z軸支承板46、a軸旋轉(zhuǎn)組件5、a軸電機(jī)51、a軸電機(jī)法蘭52、a軸減速器53、za轉(zhuǎn)接板54、za安裝板541、ac聯(lián)接法蘭55、u形支架56、c軸減速器的安裝孔561、支承孔562、刀庫(kù)563、對(duì)刀儀564、c軸旋轉(zhuǎn)組件6、c軸電機(jī)61、c軸電機(jī)法蘭62、c軸減速器63、上接頭64、下接頭65、齒坯夾具7、定位元件71、夾緊元件72、義齒坯8。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地說(shuō)明。

實(shí)施例

參見(jiàn)圖1和圖2，一種桌面式五軸聯(lián)動(dòng)義齒加工中心，包括基座1、x軸移動(dòng)組件2、y軸移動(dòng)組件3、z軸移動(dòng)組件4、a軸旋轉(zhuǎn)組件5、c軸旋轉(zhuǎn)組件6。

所述基座1為水平設(shè)置的平板，所述基座1的下平面的四個(gè)角上設(shè)有用作支腿的四方塊，所述基座1的上平面的左上角為圓角，所述上平面以中心垂直線和水平線組成的十字線劃分成四個(gè)象限區(qū)域，在第二、第三象限上沿垂直線方向布置x軸移動(dòng)組件2，所述x軸移動(dòng)組件2與基座1之間設(shè)有安裝隔板12，所述x軸移動(dòng)組件2設(shè)有xy轉(zhuǎn)接板25，所述xy轉(zhuǎn)接板25上布置與x軸移動(dòng)組件2相垂直的y軸移動(dòng)組件3。

所述基座1的上平面上，在第四象限的右上角位置上，設(shè)有垂直于基座1上平面的z軸立板45，所述z軸立板45一側(cè)側(cè)面下方設(shè)有直角三角形的z軸支承板46，所述z軸立板45與基座1之間連接安裝隔板12，所述z軸立板45的面向x軸移動(dòng)組件2的平面上豎直方向布置z軸移動(dòng)組件4，所述z軸移動(dòng)組件4上設(shè)有z軸滑塊44，所述z軸滑塊44上連接安裝板541，通過(guò)安裝板541連接za轉(zhuǎn)接板54，通過(guò)za轉(zhuǎn)接板54連接a軸旋轉(zhuǎn)組件5和c軸旋轉(zhuǎn)組件6。所述a軸旋轉(zhuǎn)組件5旋轉(zhuǎn)軸心線與所述z軸垂直，所述c軸旋轉(zhuǎn)組件6旋轉(zhuǎn)軸心線與所述z軸平行。

參見(jiàn)圖3，所述基座1的第一象限位置設(shè)有排屑孔11。所述安裝隔板12設(shè)有x軸底座板121、連接筋板122和z軸底座板123，所述x軸底座板121與z軸底座板123之間連接連接筋板122，所述安裝隔板12上設(shè)有與基座相連接的連接孔，x軸底座板121上設(shè)有安裝x軸移動(dòng)組件2的安裝孔，z軸底座板123上設(shè)有安裝z軸立板45的安裝孔。

所述x軸移動(dòng)組件2包括x軸電機(jī)21、x軸滾珠絲杠副22、兩根x軸導(dǎo)軌23、x軸滑塊24和xy轉(zhuǎn)接板25。所述x軸滾珠絲杠副22沿x軸底座板121長(zhǎng)度方向布置，x軸滾珠絲杠副22的位于基座1第三象限的一端連接有x軸電機(jī)21。兩根x軸導(dǎo)軌23對(duì)稱設(shè)在x軸滾珠絲杠副22的兩側(cè)，且與x軸滾珠絲杠副22平行。連所述x軸滑塊24與x軸滾珠絲杠副21的螺母固接，x軸滑塊24設(shè)有兩個(gè)導(dǎo)向孔，所述導(dǎo)向孔與兩根x軸導(dǎo)軌23配合連接。xy轉(zhuǎn)接板25安裝在x軸滑塊24上，且xy轉(zhuǎn)接板25長(zhǎng)度方向與x軸滾珠絲杠副22的鋪設(shè)方向垂直。

參見(jiàn)圖4，所述y軸移動(dòng)組件3包括y軸電機(jī)31、y軸滾珠絲杠副32、兩根y軸導(dǎo)軌33、y軸滑塊34、主軸夾具35和主軸夾具安裝板351。所述y軸滾珠絲杠副32沿xy轉(zhuǎn)接板25長(zhǎng)度方向架設(shè)在xy轉(zhuǎn)接板25上平面，y軸滾珠絲杠副32的后端聯(lián)接有y軸電機(jī)31。兩根y軸導(dǎo)軌33分別平行設(shè)置在y軸滾珠絲杠副32的兩側(cè)。所述y軸滑塊34與y軸滾珠絲杠副32的螺母固接，y軸滑塊34設(shè)有兩個(gè)導(dǎo)向孔，所述導(dǎo)向孔與兩根y軸導(dǎo)軌33配合連接。所述主軸夾具安裝板351安裝在y軸滑塊34上，所述主軸夾具35安裝在主軸夾具安裝板351上，所述主軸夾具35上裝夾電主軸36，所述電主軸36前端設(shè)有電動(dòng)刀具快速接頭361所述電主軸36后端設(shè)有主軸電機(jī)362。

參見(jiàn)圖圖5，所述z軸移動(dòng)組件4包括z軸電機(jī)41、z軸滾珠絲杠副42、兩根z軸導(dǎo)軌43和z軸滑塊44。所述z軸滾珠絲杠副42沿z軸立板40長(zhǎng)度方向布置，z軸滾珠絲杠副42的上端連接z軸電機(jī)41。兩根z軸導(dǎo)軌43分別平行設(shè)置在z軸滾珠絲杠副42的兩側(cè)。所述z軸滑塊44與z軸滾珠絲杠副42的螺母固接，z軸滑塊44設(shè)有兩個(gè)導(dǎo)向孔，所述導(dǎo)向孔與兩根z軸導(dǎo)軌43配合連接。

參見(jiàn)圖6，所述a軸旋轉(zhuǎn)組件5包括a軸電機(jī)51、a軸電機(jī)法蘭52、a軸減速器53、za轉(zhuǎn)接板54、za安裝板541、ac聯(lián)接法蘭55和u形支架56。

所述a軸電機(jī)51通過(guò)a軸電機(jī)法蘭52安裝在a軸減速器53上，a軸減速器53安裝在za轉(zhuǎn)接板54上，za轉(zhuǎn)接板54通過(guò)za安裝板541安裝到z軸滑塊44上。a軸電機(jī)51的輸出軸與a軸減速器53的輸入端相聯(lián)接。

所述u形支架56為上橫梁、下橫梁和立柱組成的臥置的u形結(jié)構(gòu)，所述立柱的的上端、下端分別連接上橫梁、下橫梁的右端，所述上橫梁設(shè)有c軸減速器的安裝孔561，所述下橫梁設(shè)有用于安裝工件夾具支承部件的支承孔562，u形支架56通過(guò)ac聯(lián)接法蘭55安裝在a軸減速器53的輸出端。

所述a軸電機(jī)51輸出的動(dòng)力通過(guò)a軸減速器53輸出到u形支架56上，并驅(qū)動(dòng)u形支架56繞a軸轉(zhuǎn)動(dòng)。

參見(jiàn)圖7，所述c軸旋轉(zhuǎn)組件6包括c軸電機(jī)61、c軸電機(jī)法蘭62、c軸減速器63、上接頭64、下接頭65和齒坯夾具7。所述c軸電機(jī)61的輸出端法蘭通過(guò)c軸電機(jī)法蘭62安裝在c軸減速器63上，c軸電機(jī)61的輸出軸與c軸減速器63的輸入軸相連接，c軸減速器63安裝在u形支架56上的c軸減速器的安裝孔561上，齒坯夾具7通過(guò)c軸減速器63與上接頭64安裝在c軸減速器63的輸出端，齒坯夾具7的另一端通過(guò)下接頭65支承在u形支架56上的支承孔562上。所述c軸電機(jī)61輸出的動(dòng)力通過(guò)c軸減速器63輸出到齒坯夾具7上，并驅(qū)動(dòng)齒坯夾具7轉(zhuǎn)動(dòng)。

所述齒坯夾具7包括定位元件71和夾緊元件72,所述定位元件71為圓環(huán)形,所述圓環(huán)側(cè)面設(shè)有四個(gè)螺紋孔,且上側(cè)和下側(cè)各設(shè)有一個(gè)凸出的方板,通過(guò)所述凸出的方板連接到a軸旋轉(zhuǎn)組件5和c軸旋轉(zhuǎn)組件6上。所述夾緊原件72為圓環(huán)形,且設(shè)有四個(gè)連接孔,通過(guò)所述四個(gè)連接孔將夾緊原件72安裝在定位元件71上,并在定位元件71和夾緊元件72之間裝夾義齒坯8。

所述u形支架56的立柱上，且在面向y軸移動(dòng)組件3一側(cè)的側(cè)面上設(shè)有刀庫(kù)563和對(duì)刀儀564，所述刀庫(kù)563設(shè)有六種專用刀具，并通過(guò)所述刀儀564設(shè)定的參數(shù)根據(jù)所述五軸聯(lián)動(dòng)義齒加工中心加工編程更換刀具37。

使用時(shí)，所述加工中心控制所述x軸移動(dòng)組件2、y軸移動(dòng)組件3、z軸移動(dòng)組件4、a軸旋轉(zhuǎn)組件5和c軸旋轉(zhuǎn)組件6實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，所述刀具37對(duì)所述義齒坯8進(jìn)行切削加工。

以上內(nèi)容并非對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)、形狀作任何形式上的限制。凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。