一種五軸聯動義齒雕銑機的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種五軸聯動義齒雕銑機，包括基座、第一移動組件、第二移動組件、第三移動組件、第一旋轉組件和第二旋轉組件；所述基座為水平板，其頂面后端垂直設有支架板；所述第一移動組件設在基座上，第二移動組件橫向設在支架板上，第三移動組件豎直設在第二移動組件上；第一旋轉組件設在第一移動組件的工作臺底板上，第一旋轉組件包括可旋轉的方形支架；第二旋轉組件的夾具設在方形支架內，夾具的后端與第二旋轉電機聯接；本實用新型采用機電一體化控制，實現了三個移動、兩個旋轉的配合控制，能夠進行自動、連續的多牙加工，對牙齒表面溝、窩等特殊形態表面進行有效處理，提高了加工精度，更好的保證了產品質量。
【專利說明】
一種五軸聯動義齒雕銑機
技術領域
[0001 ]本實用新型屬于機械加工領域，具有涉及一種五軸聯動義齒雕銑機。
【背景技術】
[0002]目前，在進行義齒加工時，由模具成型、經手工單牙制作，這種加工方式需要耗費大量勞動力，勞動強度大、工作效率低，且由于工人技術水平參差不齊，加工精度不易控制，產品質量得不到根本保證。
[0003]現有國內義齒加工機主要以三軸聯動為主，通過X、Y、Z軸的協調移動來實現較為復雜的運動。這種結構能夠基本滿足義齒加工的要求，但是三軸運動不能滿足牙齒表面圓弧精度的要求，后續加工較復雜，且加工道具易磨損。
【實用新型內容】
[0004]為解決現有三軸聯動義齒加工機存在的牙齒表面加工精度低、后續加工復雜等缺陷，本實用新型設計了一種五軸聯動雕銑機。
[0005]—種五軸聯動義齒雕銑機，包括基座1、第一移動組件、第二移動組件、第三移動組件、第一旋轉組件和第二旋轉組件;所述基座I為水平板，其頂面后端垂直設有支架板2，支架板2的底端設有倒“U”字形的開口 ；
[0006]所述第一移動組件包括第一絲杠螺母機構3、兩根第一導軌31、工作臺底板32;所述第一絲杠螺母機構3沿長度方向設在基座I的頂面中部，第一絲杠螺母機構3的絲杠后端聯接有第一電機33;兩根第一導軌31關于第一絲杠螺母機構3對稱設在基座I的頂面上，第一導軌31與第一絲杠螺母3機構平行;兩根第一導軌31上的滑塊均與第一絲杠螺母機構3的螺母固接;工作臺底板32水平連接著兩根第一導軌31上的滑塊；
[0007]所述第二移動組件包括第二絲杠螺母機構4、兩根第二導軌41、轉接板42;第二絲杠螺母機構4橫向設在支架板2的側面頂部，第二絲杠螺母機構4上的絲杠后端聯接有第二電機43;兩根第二導軌41對稱設在第二絲杠螺母機構4的上、下兩側，兩根第二導軌41上的滑塊均與第二絲杠螺母機構4上的螺母固接;轉接板42縱向連接著兩根第二導軌41上的滑塊；
[0008]所述第三移動組件包括第三絲杠螺母機構5、兩根第三導軌51、主軸夾具52，第三絲杠螺母機構5豎直設在轉接板42的中部，第三絲杠螺母機構5的絲杠上端聯接有第三電機53;兩根第三導軌51對稱設在第三絲杠螺母機構5的兩端，兩根第三導軌51上的滑塊均與第三絲杠螺母機構5的螺母固接;主軸夾具52豎直連接著兩根第三導軌51的滑塊，且主軸夾具52上豎直設有主軸54;
[0009]所述第一旋轉組件包括刀架6、支撐座61、方形支架62、第一旋轉電機63，所述刀架6和支撐座61平行設在工作臺底板32的頂面上;所述方形支架62的一側設有轉接口，方形支架61通過連接軸活動設在刀架6與支撐座61之間，所述第一旋轉電機63與方形支架62聯接，驅動方形支架62旋轉；
[0010]所述第二旋轉組件包括夾具7、連接桿71、第二旋轉電機72，所述夾具7通過連接桿71連接在方形支架62的轉接口上，夾具7位于方形支架62內；連接桿71的外端與第二旋轉電機72聯接，第二旋轉電機72實現夾具7在方形支架62內的轉動。
[0011]所述刀架6、支撐座61均通過螺釘安裝在工作臺底板32上;刀架61內平面上垂直設有左連接軸65，左連接軸65與方形支架62的一側連接口活動連接;支撐座61的內端面上設有右連接軸66，右連接軸66的一端與方形支架62另一側的連接口連接;支撐座61的外端面上設有減速器67，減速器67上安裝有法蘭68;所述第一旋轉電機63安裝在法蘭68上，減速器67的一端與第一旋轉電機63聯接，減速器67的另一端與右連接軸66聯接。
[0012]在方形支架62的轉接口處設有連接桿73，夾具7的一端與連接桿73固接，夾具7的另一端與活動設在方形支架62上的支撐桿74固接;所述連接桿73的后端設有夾具減速器75、夾具法蘭76，夾具法蘭76的一端面固接在方形支架62的外端面上;所述第二旋轉電機72與夾具法蘭76的另一端面連接，夾具減速器75的一端與第二旋轉電機72聯接，夾具減速器75的另一端與連接桿73聯接。
[0013]所述第一導軌31兩端的基座上均設有第一支架8，第一支架8上連接有第一風琴紙81，兩件第一支架8上的第一風琴紙81均與工作臺底板32連接；所述第二導軌41的兩端均設有第二支架9，第二支架9上連接有第二風琴紙91，且兩件第二支架9上的第二風琴紙91均與轉接板42連接。
[0014]所述減速器67和夾具減速器75均為諧波減速器，減速器67減速比1:80，夾具減速器75減速比1:50。
[0015]所述支架板2的后側面與基座I之間連接有兩件加強肋板21。
[0016]在支撐座61的后端面上設有第一傳感器611，在方形支架62轉接口處的頂面上設有第二傳感器612，第一傳感器611和第二傳感器612為電磁感應式NPN常閉開關。
[0017]所述刀架6的上端為刀具64，刀架6的下端為豎直的鏤空板，鏤空板的中部設有加強筋。
[0018]本實用新型的有益技術效果:
[0019]1、本實用新型采用機電一體化控制系統，與三軸義齒雕銑機相比，增加了兩個空間自由度，能夠進行自動、連續、有效的多牙同時加工并對牙齒表面溝、窩等特殊形態表面進行有效處理，同時采用五軸聯動技術，不僅節約了人力，降低了勞動強度，提高了工作效率，而且提高了加工精度，更好的保證了產品質量。
[0020]2、本實用新型的基座采用鋁合金材質，提高機床剛度，保證了機床穩定性，從而保證加工精度；基座的四周設為起吊螺釘，便于機床的安裝與移動。
[0021]3、本實用想進行的第一導軌和第二導軌上方均采用風琴紙設計，有效減少加工粉末進入絲杠，提高絲杠使用壽命。
[0022]4、本實用新型設計了兩個傳感器，有效保證了方形支架和夾具的軸轉動定位，節約了空間。
【附圖說明】
[0023]圖1為本實用新型的整體結構示意圖；
[0024]圖2為本實用新型的背部結構示意圖；
[0025]圖3為本實用新型的內部結構示意圖；
[0026]圖4為本實用新型的第三移動組件和主軸連接示意圖；
[0027]圖5為本實用新型的第一旋轉組件結構示意圖；
[0028]圖6為本實用新型的第二旋轉組件結構示意圖；
[0029]圖7為本實用新型的刀具結構不意圖。
[0030]上圖中序號:基座1、支架板2、加強肋板21、第一絲杠螺母機構3、第一導軌31、工作臺底板32、第一電機33、第二絲杠螺母機構4、第二導軌41、轉接板42、第二電機43、第三絲杠螺母機構5、第三導軌51、主軸夾具52、第三電機53、主軸54、刀架6、支撐座61、第一傳感器611、第二傳感器612、方形支架62、第一旋轉電機63、刀具64、左連接軸65、右連接軸66、減速器67、法蘭68、夾具7、第二旋轉電機72、連接桿73、支撐桿74、夾具減速器75、夾具法蘭76、第一支架8、第一風琴紙81、第二支架9、第二風琴紙91。
【具體實施方式】
[0031]參見圖1、圖2，一種五軸聯動義齒雕銑機，包括基座1、第一移動組件、第二移動組件、第三移動組件、第一旋轉組件和第二旋轉組件;所述基座I為水平板，其頂面后端垂直設有支架板2，支架板2的底端設有倒“U”字形的開口，支架板2的后側面與基座I之間連接有兩件加強肋板21。
[0032]參見圖3，所述第一移動組件包括第一絲杠螺母機構3、兩根第一導軌31、工作臺底板32;所述第一絲杠螺母機構3沿長度方向設在基座I的頂面中部，第一絲杠螺母機構3的絲杠后端聯接有第一電機33;兩根第一導軌31關于第一絲杠螺母機構3對稱設在基座I的頂面上，第一導軌31與第一絲杠螺母3機構平行;兩根第一導軌31上的滑塊均與第一絲杠螺母機構3的螺母固接;工作臺底板32水平連接著兩根第一導軌31上的滑塊;所述第一導軌31兩端的基座I上均設有第一支架8，第一支架8上連接有第一風琴紙81，兩件第一支架8上的第一風琴紙81均與工作臺底板32連接；
[0033]所述第二移動組件包括第二絲杠螺母機構4、兩根第二導軌41、轉接板42;第二絲杠螺母機構4橫向設在支架板2的側面頂部，第二絲杠螺母機構4上的絲杠后端聯接有第二電機43;兩根第二導軌41對稱設在第二絲杠螺母機構4的上、下兩側，兩根第二導軌41上的滑塊均與第二絲杠螺母機構4上的螺母固接;轉接板42縱向連接著兩根第二導軌41上的滑塊;所述第二導軌41的兩端均設有第二支架9，第二支架9上連接有第二風琴紙91，且兩件第二支架9上的第二風琴紙91均與轉接板42連接；
[0034]所述第三移動組件包括第三絲杠螺母機構5、兩根第三導軌51、主軸夾具52，第三絲杠螺母機構5豎直設在轉接板42的中部，第三絲杠螺母機構5的絲杠上端聯接有第三電機53;兩根第三導軌51對稱設在第三絲杠螺母機構5的兩端，兩根第三導軌51上的滑塊均與第三絲杠螺母機構5的螺母固接;參見圖4，主軸夾具52豎直連接著兩根第三導軌51的滑塊，且主軸夾具52上豎直設有主軸54;
[0035]參見圖5，所述第一旋轉組件包括刀架6、支撐座61、方形支架62、第一旋轉電機63，所述刀架6和支撐座61均通過螺釘豎直設在工作臺底板32的頂面上;參見圖7，所述刀架6的上端為刀具64，刀架6的下端為豎直的鏤空板，鏤空板的中部設有加強筋，刀架61內平面上垂直設有左連接軸65;所述方形支架62的一側設有轉接口，支撐座61的內端面上設有右連接軸66;左連接軸65與方形支架62的一側連接口活動連接;右連接軸66的一端與方形支架62另一側的連接口連接;支撐座61的外端面上設有減速器67，減速器67上安裝有法蘭68;減速器67為諧波減速器，減速器67的減速比1:80。所述第一旋轉電機63安裝在法蘭68上，減速器67的一端與第一旋轉電機63聯接，減速器67的另一端與右連接軸66聯接，驅動方形支架62旋轉;在支撐座61的后端面上設有第一傳感器611，在方形支架62轉接口處的頂面上設有第二傳感器612，第一傳感器611和第二傳感器612的型號電磁感應式NPN常閉開關。
[0036]參見圖6，所述第二旋轉組件包括夾具7、連接桿73、第二旋轉電機72;連接桿73設在方形支架62的轉接口處，夾具7位于方形支架62內，夾具7的一端與連接桿73固接，夾具7的另一端與活動設在方形支架62上的支撐桿74固接;所述連接桿73的后端設有夾具減速器75、夾具法蘭76，夾具法蘭76的一端面固接在方形支架62的外端面上;所述第二旋轉電機72與夾具法蘭76的另一端面連接，夾具減速器75的一端與第二旋轉電機72聯接，夾具減速器75的另一端與連接桿73聯接，夾具減速器75為諧波減速器，夾具減速器75的減速比1:50;第二旋轉電機72實現夾具7在方形支架62內的轉動。
[0037]本實用新型的工作原理說明如下:
[0038]如圖1所示，使用時，首先將待加工工件固定在夾具7中，然后控制裝置分別控制第一電機33、第二電機43和第三電機53配合工作，主軸54前端刀具夾頭對準刀架6，并選取適當的加工刀具;分別控制第一電機33、第二電機43和第三電機53協同工作，使加工刀具和工作臺底板移動對準加工工件；同時，控制裝置控制主軸54帶動加工刀具旋轉，完成夾具7中工件的加工工作。在進行精加工時，控制第一旋轉電機63、第二旋轉電機72運轉，帶動夾具7和方形支架62旋轉運動，實現加工工件多自由度運動，實現多平面多角度加工。
【主權項】
1.一種五軸聯動義齒雕銑機，其特征在于:包括基座(I )、第一移動組件、第二移動組件、第三移動組件、第一旋轉組件和第二旋轉組件;所述基座(I)為水平板，其頂面后端垂直設有支架板(2)，支架板(2)的底端設有倒“U”字形的開口； 所述第一移動組件包括第一絲杠螺母機構(3)、兩根第一導軌(31)、工作臺底板(32);所述第一絲杠螺母機構(3)沿長度方向設在基座(I)的頂面中部，第一絲杠螺母機構(3)的絲杠后端聯接有第一電機(33);兩根第一導軌(31)關于第一絲杠螺母機構(3)對稱設在基座(I)的頂面上，第一導軌(31)與第一絲杠螺母(3)機構平行;兩根第一導軌(31)上的滑塊均與第一絲杠螺母機構(3)的螺母固接;工作臺底板(32)水平連接著兩根第一導軌(31)上的滑塊； 所述第二移動組件包括第二絲杠螺母機構(4)、兩根第二導軌(41)、轉接板(42);第二絲杠螺母機構(4)橫向設在支架板(2)的側面頂部，第二絲杠螺母機構(4)上的絲杠后端聯接有第二電機(43);兩根第二導軌(41)對稱設在第二絲杠螺母機構(4)的上、下兩側，兩根第二導軌(41)上的滑塊均與第二絲杠螺母機構(4)上的螺母固接;轉接板(42)縱向連接著兩根第二導軌(41)上的滑塊； 所述第三移動組件包括第三絲杠螺母機構(5)、兩根第三導軌(51)、主軸夾具(52)，第三絲杠螺母機構(5 )豎直設在轉接板(42 )的中部，第三絲杠螺母機構(5 )的絲杠上端聯接有第三電機(53);兩根第三導軌(51)對稱設在第三絲杠螺母機構(5)的兩端，兩根第三導軌(51)上的滑塊均與第三絲杠螺母機構(5)的螺母固接;主軸夾具(52)豎直連接著兩根第三導軌(51)的滑塊，且主軸夾具(52)上豎直設有主軸(54); 所述第一旋轉組件包括刀架(6)、支撐座(61)、方形支架(62)、第一旋轉電機(63)，所述刀架(6)和支撐座(61)平行設在工作臺底板(32)的頂面上;所述方形支架(62)的一側設有轉接口，方形支架(61)通過連接軸活動設在刀架(6)與支撐座(61)之間，所述第一旋轉電機(63)與方形支架(62)聯接，驅動方形支架(62)旋轉； 所述第二旋轉組件包括夾具(7)、連接桿(71)、第二旋轉電機(72)，所述夾具(7)通過連接桿(71)連接在方形支架(62 )的轉接口上，夾具(7 )位于方形支架(62 )內；連接桿(71)的外端與第二旋轉電機(72)聯接，第二旋轉電機(72)實現夾具(7)在方形支架(62)內的轉動。2.根據權利要求1所述的一種五軸聯動義齒雕銑機，其特征在于:所述刀架(6)、支撐座(61)均通過螺釘安裝在工作臺底板(32)上；刀架(61)內平面上垂直設有左連接軸(65)，左連接軸(65)與方形支架(62)的一側連接口活動連接;支撐座(61)的內端面上設有右連接軸(66)，右連接軸(66)的一端與方形支架(62)另一側的連接口連接;支撐座(61)的外端面上設有減速器(67)，減速器(67)上安裝有法蘭(68);所述第一旋轉電機(63)安裝在法蘭(68)上，減速器(67 )的一端與第一旋轉電機(63 )聯接，減速器(67 )的另一端與右連接軸(66 )聯接。3.根據權利要求1所述的一種五軸聯動義齒雕銑機，其特征在于:在方形支架(62)的轉接口處設有連接桿(73)，夾具(7)的一端與連接桿(73)固接，夾具(7)的另一端與活動設在方形支架(62 )上的支撐桿(74)固接;所述連接桿(73 )的后端設有夾具減速器(75 )、夾具法蘭(76)，夾具法蘭(76)的一端面固接在方形支架(62)的外端面上;所述第二旋轉電機(72)與夾具法蘭(76)的另一端面連接，夾具減速器(75)的一端與第二旋轉電機(72)聯接，夾具減速器(75)的另一端與連接桿(73)聯接。4.根據權利要求1所述的一種五軸聯動義齒雕銑機，其特征在于:所述第一導軌(31)兩端的基座上均設有第一支架(8)，第一支架(8)上連接有第一風琴紙(81)，兩件第一支架(8)上的第一風琴紙(81)均與工作臺底板(32)連接;所述第二導軌(41)的兩端均設有第二支架(9)，第二支架(9)上連接有第二風琴紙(91)，且兩件第二支架(9)上的第二風琴紙(91)均與轉接板(42)連接。5.根據權利要求2所述的一種五軸聯動義齒雕銑機，其特征在于:所述減速器(67)和夾具減速器(75)均為諧波減速器，減速器(67)減速比1:80，夾具減速器(75)減速比1:50。6.根據權利要求1所述的一種五軸聯動義齒雕銑機，其特征在于:所述支架板(2)的后側面與基座(I)之間連接有兩件加強肋板(21)。7.根據權利要求2所述的一種五軸聯動義齒雕銑機，其特征在于:在支撐座(61)的后端面上設有第一傳感器(611)，在方形支架(62)轉接口處的頂面上設有第二傳感器(612)，第一傳感器(611)和第二傳感器(612 )為電磁感應式NPN常閉開關。8.根據權利要求1所述的一種五軸聯動義齒雕銑機，其特征在于:所述刀架(6)的上端為刀具(64)，刀架(6)的下端為豎直的鏤空板，鏤空板的中部設有加強筋。
【文檔編號】B23Q11/00GK205569104SQ201620225448
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年3月23日
【發明人】夏鏈, 閆繼偉, 田曉青, 韓江
【申請人】合肥工業大學