小型义齿快速加工设备构建及其控制性能研究

摘要

目前，我国义齿修复处于两种状态：一是手工制作，精度不稳定、加工效率低、操作环境差；二是引进国外义齿CAD/ACM修复系统，诊疗费用昂贵。总体而言，口腔修复水平无法满足国内口腔患者的需求，严重制约口腔医疗业的进一步发展。能够实现义齿修复CAD/CAM系统的推广将为此提供良好的解决方案，弥补上述诸多不足。而作为修复系统重要组成部分的义齿加工设备，对CAD/CAM修复系统的完善和普及则起着决定性作用。
　　通过对国内外义齿加工专用设备的分析与研究，本文开发了一台基于PC控制的小型义齿快速加工设备，主要研究内容如下：
　　1)通过结构分析、整体功能分析、精度分配模型的研究，构建了符合精度要求的数控义齿加工设备硬件平台。
　　2)通过对控制系统不同方案的分析比较，选用基于PC机+运动控制卡的控制模式作为该设备的控制解决方案，并分析了重要部件性能；研究了传动系统对运行曲线和系统刚度的响应特性。
　　3)在PC机上基于Visual Studio平台开发模块化的软件系统，主要包括译码模块、任务生成模块、任务协调模块、人机接口模块；采用面向对象技术以及有限状态机原理实现了代码的可重用、可移植、可扩充，并保证了设备功能的完整性与有序性；并详细论述了译码、刀具半径补偿、速度平滑预处理以及人机交互等功能模块的实现。
　　4)在加工系统的基础上，通过研究预烧结氧化锆加工工艺，从切削力模型的建立，加工参数的设计以及加工路径的规划入手，设计规划了合理的加工方式和加工路径，为实验验证提供基础。最终通过加工实验验证了本文设计的小型义齿快速加工系统的高效、高精度、环保等优越性能，满足口腔临床应用要求。

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图、表清单

第一章 绪论

1.1引言

1.3数控机床精度研究现状

1.4课题研究目的及意义

第二章 小型义齿快速加工设备结构分析与设计

2.1引言

2.2加工设备机械结构设计

2.3加工设备制造精度分配机制研究

2.4加工设备核心部件设计

2.5加工设备性能调试

2.6本章小结

第三章 小型义齿加工设备控制系统构建

3.1引言

3.2控制系统硬件平台构建

3.3控制系统软件结构设计

3.4 控制系统各功能模块实现

3.5本章小结

第四章 义齿加工实验验证

4.1引言

4.2设备定位精度、重复定位精度测量

4.3加工方法的分析与研究

4.4零件试加工实验

4.5义齿加工实验

4.6本章小结

第五章 工作总结与展望

5.1总结

5.2展望

参考文献

致谢

在学期间的研究成果及发表的学术论文