CN1784187B - 用于制造牙科成形件的坯料以及用于制造成形件的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于制造牙科成形件的坯料,包括由补牙材料制成的坯料体(1),由该坯料体(1)借助于刀具(11、12、13、14、15)通过材料切削的方法可以加工出该成形件。为了可靠的检验或者识别用于该坯料的加工机床的刀具装备或者所使用的刀具的型号和磨损状态,该坯料至少具有一个量规(4、5),其几何形状的设计使得用于加工的刀具根据其外轮廓借助于该量规可以被识别。本发明还涉及一种用由补牙材料制成的坯料体加工牙科成形件的方法,由该坯料体可以在加工机床上借助于一种刀具通过材料切削的方法加工出整个成形件。为了可靠的检验或识别用于坯料的加工机床的刀具装备或者所使用的刀具的型号和磨损状态,用于加工的刀具在使用前借助于至少一个设置在坯料上的量规检验其外轮廓。
Description
技术领域
本发明涉及一种所述坯料,其用于制造牙科成形件,以及一种用于制造成形件的方法。
背景技术
在EP 0 160 797中公开了一种用于制造牙科成形件的坯料,其中该坯料是在一个模座中从一种由不同的材料组成的坯料体中分割而成的。在模座上可以构造一个参考面,使得可以导出用于加工的控制信息,该控制信息取决于坯料的特性。
在DE 196 12 699中公开了另一种用于制造牙科成形件的坯料。这里还通过坯料外轮廓的几何形式公开了一种坯料的型号识别标志。
在EP 0 455 854中公开了一种坯料,由该坯料一方面可以制造出给病人的适配体,另一方面还可以制造附加的保持体或支承体。其中在适配体中加入一个空隙,该空隙做成可以将其安放到保持体或支承体上。
用于加工该坯料的受到磨损的刀具的位置应该如此调整,使得刀具送到定义的坯料的参考面上。该参考面可以如在EP 0 160 797中所示的位于模座上,或者也可以如在DE 196 12 699中所示的位于坯料体上或者位于一个自身的参考体上,该参考体设置在坯料上的或多或少任意的位置上。
在现有技术中规定的参考面仅仅适用于加工坯料的刀具的调整目的。
本发明的目的在于实现对用于加工坯料的机床的刀具装备和/或所使用的刀具的型号和磨损状态进行可靠的检验或识别。特别是在同时使用不同类型刀具的磨床的情况下应当识别出错误装备。
发明内容
根据本发明,该目的通过用于制造牙科成形件的坯料来解决,所述坯料包括由补牙材料制成的坯料体,由该坯料体能借助于刀具通过材料切削的方式制造出该成形件,其特征为:该坯料具有至少一个量规,所述量规构造成空隙形,在该空隙中嵌入一种刀具的理想外轮廓,所述量规的几何形状使得用于加工所选择的刀具能根据其外轮廓借助于该量规被识别出。
该目的还通过用由补牙材料制成的坯料体制造牙科成形件的方法来解决,从该坯料体能在一个加工装置上借助于刀具通过材料切削的方式加工出整个成形件,其特征为:所述用于加工所选择的刀具在使用前借助于至少一个设置在坯料上的量规来检验其理想外轮廓。
本发明还给出了适宜的改进方案。
用于制造牙科成形件的坯料,包括由补牙材料制成的坯料体,由该坯料体还可以借由一种刀具通过材料切削来加工该成形件,其中该坯料具有至少一个量规,其几何形状使得用于加工的刀具可以根据其外轮廓借助于该至少一个量规识别出,其优点在于,由此可以保证加工可以借由一种规定的、特别合适的刀具进行。在此该坯料是由陶瓷、金属、塑料还是由一种其它的形状稳定的材料制成都不重要。特别是对于同时使用不同类型刀具的磨床,由此可以识别出错误装备。作为加工方法例如可以考虑磨光或者铣削。
该量规优选对应第一种刀具的理想外轮廓,因为通过这种方式与量规相应的刀具可以被识别出。此外借助相同的量规还可以识别出与第一种刀具不同的具有另一种理想外轮廓的另一刀具。通过这种方式不仅可以选出与量规一致的刀具,而且还可以区别不同的刀具。
这种量规的优选形式是一种空隙,其中可以嵌入第一种刀具的理想外轮廓。这种嵌入例如可以是一种空隙与刀具的匹配。
这种量规优选具有一个空隙,该空隙相应于具有第一种直径d1的第一种圆柱形刀具的一个理想外轮廓,其中该直径小于第二种圆柱形刀具的理想外轮廓的第二种直径d2。通过这种方式可以区分至少两种具有相同几何形状但尺寸不同的刀具。
这种用作量规的空隙的另一种优选的形式是,第一种逐渐变细的刀具的一个理想外轮廓相应的具有同样逐渐变细的空隙,其中该空隙逐渐变细到其直径小于第二种圆柱形刀具的理想外轮廓的最小直径。通过这种方式也可以区分不同几何形状的刀具。显而易见的这种原理也可以应用于任意其它形式的刀具,例如可以用于在其端部具有一种半径的刀具。
该量规优选是槽或者孔,因为槽或者孔是特别容易制造的。
当该量规如此设计,即在与量规相配的刀具送到量规的时候,可以确定各个对应的刀具的偏差的实际状态,由此可以判断刀具的磨损度并且可以规定例如一个确定的刀具最小质量,这是特别有利的。另一个优点是可以实现对用于加工坯料的机床的刀具装备或者所使用的刀具的类型和磨损状态进行可靠检验或识别。
当坯料包括一个用于在加工装置上夹持和/或定位坯料体的夹持附件,并且当量规安置在该夹持附件上时,就获得另外一个优点,因为由此可以使得在整个加工过程中保持量规的功能,并且该相应的刀具总是能够重新获得检验。如果以这种方式识别出质量差的刀具以及错误装备,可以在加工过程中避免例如刀具的折断。
作为替代方案可以在夹持附件或者坯料体或者一个基准部分安置至少一个量规,由此可以注意制造技术特性。此外也可以在至少两个上述位置上各安置至少一个量规。
如果量规设计成用于所使用的刀具的万能量规,有利的是可以只用一个量规就可以检验不同几何形状的刀具。在上述情况下这种量规就被称为万能量规,借助于该万能量规可以只使用一个量规来检验多种刀具的几何形式。这就要求该几何形式本身就由多种几何形式组合而成,其中每种几何形式都与相应刀具的刀具几何形式相应。由此不仅可以只使用一个量规来检验大量的刀具装备,而且也可以只使用一个量规来检验大量或者有可能的话甚至是所有刀具的磨损度。由此可以以特别微小的花费来识别出错误装备。也可以使用多个相同或者不同几何形式的万能量规代替万能量规,例如由于制造技术或者控制技术上的原因更倾向于使用这种方案,以便实现使得刀具更快的送到坯料上。
按照一种改进方案,安置多个量规来表征一个刀具,由此这一个刀具可以参考关于其状态特别是关于其与理想状态偏差的多个参数进行检验。
一种用于使用一种补牙材料制成的坯料体制造牙科成形件的方法,由该坯料体可以在加工装置上借助于刀具通过材料切削来加工整个成形件,并且用于加工的刀具在使用前借助于至少一个安置在坯料上的量规检验其外轮廓,其优点在于可以通过这种方式保证总是可以使用用于加工的刀具。其中实际获得的值与理想外轮廓进行比较。
当配置给量规的刀具送到量规并且对应的刀具偏差的实际状态被确定时就获得了另一个优点,因为通过这种方式当被送到量规的时候,每次都可以获得关于目前刀具状态的信息。这也可能在一个加工过程中多次发生。由此就可以保证最佳状态并由此获得高质量的成形体。
当刀具的实际状态与刀具的理想外轮廓的偏差程度确定并且当该偏差被考虑到坯料的加工控制中时,就获得另一个优点。为此可以例如设定一个参数。在这样一种情况下,被识别出不适宜状态的刀具可以被排除在加工过程之外,并且由新的或者其它的处于更好状态的刀具来完成该任务。当加工过程不再能够使用处于过程中的其它刀具进行到底的时候,才建议更换刀具,由此可以想象得到,装备时间也会由此缩短。通过比较获得的信息由此可以使用到刀具特定状态下的加工过程控制中。
总的来说需要强调的是,所述量规可以安置在任意位置,并且最好通过将其塑造成处于理想状态的用于加工的刀具的反型,使其不仅用于刀具的选择,而且还能用于确定刀具的磨损状态。量规的精确位置在加工装置内部是已知的或者由其确定。
此外量规也可以是这样的,可以由材料识别出匹配的刀具。
这可以例如在使用刀具时在量规几何形状已知的情况下通过几何形状或者通过确定的加工阻力以一个已知的加工费用进行。
附图说明
借助于附图说明本发明的方法。附图示出:
图1a示出第一种用于制造牙科成形件的坯料的透视图,在坯料体的模座上具有一个量规,
图1b示出本发明坯料的另一实施例的透视图,在坯料体上具有一个量规,
图1c示出在一个设置在坯料上的参考面上具有至少一个量规的另一种坯料的透视图,
图2a示出图1a中坯料的纵剖图,
图2b示出图1b中坯料的纵剖图,
图2c示出图1c中坯料的纵剖图,
图3a示出一个具有第一种直径的圆柱形镀金刚石磨具形式的加工刀具,
图3b示出一个具有第二种直径的圆柱形镀金刚石磨具形式的加工刀具,
图3c示出一个具有一个尖锐的圆锥顶的镀金刚石磨具形式的加工刀具,
图3d示出一个具有逐渐变细且倒过圆的圆锥顶的镀金刚石磨具形式的加工刀具,
图3e示出一个镀金刚石磨盘形式的加工刀具,
图4a示出一个量规,借助于该量规可以检验如图3a所示的加工刀具,
图4b示出一个来自图4a中的量规,借助于该量规可以检验如图3b所示的加工刀具,
图4c示出一个量规,借助于该量规可以检验如图3c所示的加工刀具,
图4d示出一个量规,借助于该量规可以检验如图3d所示的加工刀具,
图4e示出一个量规,借助于该量规可以检验如图3e所示的加工刀具,
图4f示出一个量规,借助于该量规可以检验如图3c所示加工刀具的磨损情况,
图5示出一个量规,其是万能量规,可以用来检验具有不同轮廓的多种刀具,
图6示出另一种适用于万能量规的量规形式,
图7a、7b示出一个圆柱形磨具或者一个圆锥形磨具的磨损测定。
具体实施方式
图1a中的坯料包括一个坯料体1,其由一种在牙科领域中常用的材料例如陶瓷材料构成,但也可以由其它任意的形状稳定的材料例如金属或者塑料构成,由该坯料体可以通过材料切削来制造成形件。该坯料体1的横截面适宜是圆形或者矩形的。在坯料体1的一个端面上以一种公知的方式连接一个模座2,模座2是圆柱形的。
该模座2可以由一种与该坯料体1相同或者不同的材料构成,其中在使用不同材料的情况下,该坯料体1固定在模座2上,例如通过粘接的方式。为此在本实施例中该夹紧附件2具有一个有某个直径的圆柱形凸缘2a,该直径能够使得模座2可靠的固定在坯料体1上,以及一个紧固轴2b用于固定在加工装置上。该紧固轴2b具有这样的尺寸,使得其能匹配该加工机床的一个预定的夹紧。
在图1a-1c中设置有一个具有量规特征的孔5。这种孔可以单独的或者以更大的数量设置在坯料的不同位置上。由于这种孔的量规特征,其可以通过借助于该孔5获得刀具的特征数据,例如偏差、磨损以及位置确定用于单个刀具的选择以及判断。
在图2a-2c中示出的坯料各是相应于图1a-1c中所示的坯料构造的。如图2a所示,在坯料上两个具有量规特征的孔形的量规4、5设置在模座2的凸缘2a上。在这种情况中,该量规具有一个槽形和孔形4、5。在图2b中示出一种坯料,其在坯料体1上具有两个量规4、5。图2c中的坯料同样与图1c中的坯料相应构造,并且包括一个配合体6,其在这种情况中相对于模座2设置在坯料体1上。配合体6可以由与坯料体相同的材料构成,并且位于模座的轴线7上,并且本身能够用于确定加工刀具的尺寸和位置。作为替代方案,只要不妨碍加工过程,也可以考虑将配合体6设于任意其它位置。此外其可以是所示的圆柱形或者其它形式。在配合体6上设置了两个孔形的量规4、5,这里所示的量规具有槽形4和孔形5。
对所有的坯料重要的是,量规4、5在加工装置中的位置是已知的或者至少是可以明确的确定的。这例如可以通过测量进行。
图3示出了加工刀具是如何应用到坯料体1的加工的。图3a和3b示出了一个镀金刚石的圆柱形磨具或铣刀,其中,图3a中的磨具11具有第一种直径d1,而图3b中的磨具12具有第二种直径d2。这种形式的磨具主要用于加工具有垂直壁的内腔。图3c和3d各示出了一种逐渐变细为尖端的镀金刚石磨具13、14。在图3c中磨具13的端部具有一个α=45°的角。在图3d中磨具14的端部是圆锥形的,并且在最外端以一个半径R的倒圆封闭。这种形式的磨具主要用于加工带有缝隙的闭塞面,也可用于加工带有非垂直壁的内腔。
图3e示出了一种镀金刚石的磨盘15,其不仅可以用于锯开和粗加工,也可以用于加工到最终尺寸。该磨盘的边缘具有一个半径,磨盘的直径为d5宽度为b。
图4示出了图3中加工刀具嵌入一个量规。图4a和4b示出了一个镀金刚石的圆柱形磨具11、12,其中磨具11进入孔形量规5一个t1的量,而磨具12由于其较大的直径不能进入量规5。该进入深度t2在这里等于零,由此可以确定刀具12存在。
图4c和4d各示出一个逐渐变细为尖端的镀金刚石磨具13、14嵌入孔形量规5。从图4c和4d所示的进入深度中,其中图4c中的进入量为t3,而图4d中的进入量为t4,除了可以确定理想的外轮廓,并由此确定刀具的类型外,还可以附加的获得关于相关刀具的磨损状态和对所计划执行的加工是否合格的信息。
图4e示出了一个镀金刚石磨盘15,其中图3e中的磨盘15开始嵌入坯料体1中槽4形的量规中。从这个嵌入瞬间例如可以获得这些信息,磨盘是否太厚,并由此不适合于所计划的打磨工序。
图4f中示出一个量规5,其用于识别刀具尖端的磨损情况。该量规具有一个圆柱形的开孔区5.1,其穿过一个底板区域5.2。其间有一个圆柱形的区域5.3。新的刀具13以其轮廓进入量规5,使得只有其尖端接触到底板5.2。如果该尖端如刀具13′磨损了,那么轮廓嵌入直到到达底板5.2或者直到倚靠在开孔5.1的侧壁时的嵌入深度大于新刀具13的嵌入深度。在此由这个尺寸可以推得磨损程度。
图5示出一个设计成万能量规的用于图3a-3d中所示刀具11-14的圆柱形槽5′。从当前的嵌入深度t1′、t2′、t3′、t4′可以获得各个刀具状态的信息,并由此获得刀具对于所计划的加工工序合适性的信息。
图6示出另一个设计成万能量规的槽5″。该槽包括一个孔16,其具有一个直径为d2,且对应的可能的嵌入深度为t2,以及另一个直径d1,且对应的可能的嵌入深度为t1。此外该槽具有一个角度为β的斜面17以及另一个角度为α的斜面18用于检验相应的刀具。作为替代方案,代替一个或多个角也可以设置一个或多个具有与相应的刀具相匹配的半径为R的圆(参照图3d)。由当前的嵌入深度可以获得各个刀具状态的信息,并由此获得刀具对于所计划的加工工序合适性的信息。在图7a、7b中示出,可以以何种类型和方式进行磨损测定。刀具11设有保护层19,其中设有自身的切削边缘,例如一个磨头的金刚石保护层。该保护层19具有理想的外轮廓20,其通过虚线示出。然而由于在加工过程中出现的磨损该刀具11还有一个实际的外轮廓21,其与理想的外轮廓20之间存在偏差。
在加工面的端面区域,在理想外轮廓20和实际外轮廓21之间确定了保护层19的磨损量α,其在原始保护层厚度为50到60μm的情况下绝对能达到40到50μm。通过测量刀具11嵌入量规5的嵌入深度可以确定前面的加工面的磨损程度。在图7b中示出了一个量规5如何应用于一个镀层的圆锥形磨具的磨损测定。该圆锥形磨具具有一个保护层19,其同样具有一个理想的和一个实际的外轮廓20、21。由于孔16可以首先识别出所使用的刀具13的直径,并根据一个带有一个中央孔23的接触面22可以确定圆锥形保护套的磨损度αd。圆锥顶端的磨损度αs可以根据图7a获得,然而对于现有的一定的经验值也可以按照图7b进行测定。在测量圆锥顶端以及球形磨具的时候,也可以对每种直径都设置一个自身的量规,其中每个磨损测定通过测定嵌入量规的嵌入深度来进行。
Claims (13)
1.用于制造牙科成形件的坯料,包括由补牙材料制成的坯料体(1),由该坯料体能借助于刀具(11、12、13、14、15)通过材料切削的方式制造出该成形件,其特征为:该坯料具有至少一个量规(4、5),所述量规(4、5)构造成空隙形,在该空隙中嵌入一种刀具(11、12、13、14、15)的理想外轮廓,所述量规的几何形状使得用于加工所选择的刀具(11、12、13、14、15)能根据其外轮廓借助于该量规(4、5)被识别出。
2.按照权利要求1所述的坯料,其特征为:所述量规(4、5)对应第一种刀具(11)的理想外轮廓,并且根据量规(4、5)能识别出另一种具有其它理想外轮廓的不同刀具(12、13、14、15)。
3.按照权利要求1或2所述的坯料,其特征为:所述量规(4、5)具有一个与具有第一种直径(d1)的第一种圆柱形刀具(11)的理想外轮廓相应的空隙(5),其直径小于具有第二种直径(d2)的第二种圆柱形刀具(12)的理想外轮廓。
4.按照权利要求1或2所述的坯料,其特征为:所述量规(4、5)具有一个与逐渐变细的第一种刀具(13、14)的理想外轮廓相应的逐渐变细的空隙,并且该空隙逐渐变细到一个直径,该直径小于第二种圆柱形刀具(11、12)的理想外轮廓的最小直径(d1、d2)。
5.按照权利要求1或2所述的坯料,其特征为:所述空隙是槽(4)或者孔(5)。
6.按照权利要求1或2所述的坯料,其特征为:所述量规(4、5)的设计使得将该量规(4、5)对应的刀具(11、12、13、14、15)送到量规(4、5)的时候,各个对应刀具(11、12、13、14、15)的偏差的实际状态能被确定。
7.按照权利要求1或2所述的坯料,其特征为:所述坯料包括一个用于将坯料体(1)固定和/或定位在加工装置中的固定附件(2、2a、2b),并且量规(4、5)设置在固定附件上。
8.按照权利要求1或2所述的坯料,其特征为:至少一个量规(4、5)设置在固定附件(2)和/或坯料体(1)和/或一个基准部分(6)上。
9.按照权利要求1或2所述的坯料,其特征为:所述量规(4、5)是用于所使用的刀具(11、12、13、14、15)的万能量规。
10.按照权利要求1或2所述的坯料,其特征为:设置多个量规(4、5)用于确定一种刀具(11、12、13、14、15)。
11.用由补牙材料制成的坯料体(1)制造牙科成形件的方法,从该坯料体(1)能在一个加工装置上借助于刀具(11、12、13、14、15)通过材料切削的方式加工出整个成形件,其特征为:所述用于加工所选择的刀具(11、12、13、14、15)在使用前借助于至少一个设置在坯料上的量规(4、5)来检验其理想外轮廓。
12.按照权利要求11所述的方法,其特征为:对应于所述量规(4、5)的刀具(11、12、13、14、15)被送到量规(4、5),并且确定对应刀具(11、12、13、14、15)的偏差的实际状态。
13.按照权利要求12所述的方法,其特征为:确定所述刀具(11、12、13、14、15)的实际状态与所述刀具(11、12、13、14、15)的理想外轮廓的偏差度,并且该偏差被考虑进该坯料的加工控制中。
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