牙科銑刀和用于制造假牙部件的銑削方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于在多軸的CNC銑床上加工預(yù)燒結(jié)的陶瓷白坯的牙科銑刀，具有半球形倒圓的球頭部段(1)，所述球頭部段以其約為1-4mm、優(yōu)選2-3mm的最大外直徑(Dk)過渡到沿軸向恒定地以該直徑(Dk)在外周上延伸的軸向切削部段(2)中，在軸向切削部段上連接沿軸向以更大或至少相同大小的柄直徑(Ds)延伸的柄部段(3)，其中，三個(gè)、優(yōu)選兩個(gè)切屑槽(4)和相應(yīng)數(shù)量的切削楔(5)從球頭部段(1)出發(fā)沿軸向切削部段(2)繞由實(shí)心材料組成的、圓形橫截面的芯部段(9)盤繞，并且在每個(gè)切削楔(5)沿右轉(zhuǎn)方向朝向切屑槽(4)的外棱邊上設(shè)有在球頭部段(1)沿軸向觀察弧形地并且在軸向切削部段(2)中在最大直徑(Dk)的徑向坐標(biāo)上延伸的切削刃(6)。本發(fā)明的特征在于，切屑槽(4)和切削楔(5)以左旋盤繞。本發(fā)明還涉及一種用于制造假牙部件的銑削方法，其特征在于，在多軸的CNC銑床上利用根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的牙科銑刀利用3D自由成形銑削沿所生成的移動(dòng)路徑由預(yù)燒結(jié)的陶瓷白坯、特別是二氧化鋯白坯銑削出還要完全燒結(jié)成的完成的假牙部件的假牙部件白坯。
【專利說明】牙科銑刀和用于制造假牙部件的銑削方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的牙科銑刀和一種根據(jù)權(quán)利要 求9的前序部分所述的銑削方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 所述類型的牙科銑刀具有球頭部段，所述球頭部段具有彎曲的刀刃部段，并具有 連接在其上的軸向切削部段，所述軸向切削部段具有螺旋形的刀刃部段，并且在直徑上與 要由預(yù)燒結(jié)的陶瓷白坯、特別是二氧化鋯白坯加工成的假牙部件相適配。就是說，這樣來選 擇用來制造植牙或類似物的球頭的直徑，使得由此不是建立依隨簡單的基本形狀的牙齒幾 何結(jié)構(gòu)，而是可以建立設(shè)有三維彎曲表面和凹部的牙齒幾何結(jié)構(gòu)，并且以要求的表面光滑 度建立。但出于強(qiáng)度的原因就不能選擇過小的直徑。設(shè)定為用于加工非燒制的高性能陶瓷， 如氧化鋯和氧化鋁的牙科球頭銑刀例如由DatronAG的產(chǎn)品目錄2009,第70頁以產(chǎn)品名稱 "DATRON VHM-Zirkonoxid- DentalfrSsei* " 獲知。
[0003] 為了制造假牙部件，如例如植牙，這里使用能燒結(jié)的陶瓷，由于良好的衛(wèi)生特性和 強(qiáng)度值，目前使用二氧化鋯實(shí)心陶瓷。這里，將未燒結(jié)的陶瓷坯料、即所謂的生坯預(yù)燒結(jié)到 具有一定形狀穩(wěn)定性的硬度，即燒結(jié)成所謂的白坯（白坯），對于白坯仍可以利用牙科銑 刀毫無問題地進(jìn)行加工，在燒結(jié)到白坯的硬度時(shí)所出現(xiàn)的收縮在最終成形加工之前就已經(jīng) 完成。然后由白坯燒結(jié)出植牙白坯，所述植牙白坯還要完全燒結(jié)成完成的植牙，但已經(jīng)以 最終的植牙的形狀存在。除了植牙，以相同的方式也可以由氧化鋯，具體而言由二氧化鋯 實(shí)心陶瓷制造牙橋和其他假牙部件或牙科修復(fù)體，特別是用于齒冠的支架，所述二氧化鋯 實(shí)心陶瓷除了以多晶形式存在的二氧化鋯，還具有穩(wěn)定氧化物，例如氧化釔或氧化鎂，例如 3Y-TZP、YSZ或TZ-3Y。在通過在預(yù)燒結(jié)的白坯上自由成形銑削而成形之后，將所形成的預(yù) 燒結(jié)假牙預(yù)備體或假牙白坯完全燒結(jié)致密，此時(shí)所出現(xiàn)的燒結(jié)收縮或體積收縮（通常約為 50% )必須在事先在銑削過程中進(jìn)行的成形中予以考慮，因?yàn)樵诓粚μ沾傻慕Y(jié)構(gòu)造成損害 的情況下，燒結(jié)致密的材料不再能夠加工，或只能在很窄的范圍內(nèi)進(jìn)行加工。
[0004] 為了對假牙白坯進(jìn)行銑削加工，已知手動(dòng)的加工方法，如手動(dòng)的仿型銑削。
[0005] 這里首先在牙科實(shí)驗(yàn)室中制造齒系的塑料或石膏模型，例如由牙醫(yī)提取的牙印模 來制造。為了在制造所述模型時(shí)從較軟的、但通常有粘附性的材料中分離多余的材料，在 牙科技術(shù)中使用手持的壓力空氣渦輪磨機(jī)。這里主要使用銑削刀具，所述銑削刀具具有蕾 狀的、通常帶交叉齒的、右旋或左旋的較大的打磨頭，所述打磨頭具有牙齒的尺寸大小，并 帶有寬的和深的排屑槽，以便防止堵塞。所述打磨頭這里焊接在明顯較細(xì)的柄上，從而可 在整個(gè)圓周上進(jìn)行切削。這種刀具例如可以由Brasseler GmbH & Co. KG公司的產(chǎn)品信息 " HartmetailfrSser SGFA，2007" 獲知。
[0006] 接著就可以對模型進(jìn)行掃描并與此同時(shí)地由預(yù)燒結(jié)的二氧化鋯圓片坯料或板材 銑削出相應(yīng)的假牙部件白坯。牙科銑刀或掃描儀這里相互平行地夾緊在相應(yīng)的仿型銑床 上，例如Schiitz GmbH公司的Tizian Mill,其中假牙白述上的側(cè)凹可以通過操作臺(tái)的可旋 轉(zhuǎn)性來制造，但為了進(jìn)行粗加工和精加工以及用于手動(dòng)再加工必須進(jìn)行刀具更換以及操作 臺(tái)的不同形式的夾緊固定。
[0007] 在牙科領(lǐng)域還越來越多地采用CNC銑削法，其中，根據(jù)CAD/CAM數(shù)據(jù)生成移動(dòng)路徑 (Verfahrweg)，在多軸的CNC銑床上機(jī)器可以三維地在所述移動(dòng)路徑移動(dòng)，其中，除了三個(gè) 運(yùn)動(dòng)軸線，當(dāng)今的CNC銑床多數(shù)還具有兩個(gè)另外的旋轉(zhuǎn)軸線，從而能夠形成側(cè)凹。CAD/CAM 數(shù)據(jù)此時(shí)由掃描的模型或例如由牙醫(yī)掃描的齒系獲得，從而這里可以使用計(jì)算機(jī)輔助的仿 型銑削，其中，可以省去建模并且在銑削本身中還減少了手動(dòng)完成的工作。
[0008] 例如由德國專利文獻(xiàn)DE 696 25 012 T2已知，利用通過CAD/CAM生成的移動(dòng)路徑 由適當(dāng)?shù)幕w切削出牙科模具，并且在模具部件對之間填入可聚合的丙烯酸酯材料，以便 由此構(gòu)成具有不同的層的人造牙齒，例如牙科瓷層、遮蓋層和襯里層。作為用于模具的基體 這里特別是例如建議采用陶瓷。人造牙齒本身不是由基體銑削而成，而是在牙齒模具之間 由能聚合的丙烯酸酯材料模制而成。
[0009] 另外的機(jī)制的3D成形銑削方法或自由成形銑削法用于通過由預(yù)燒結(jié)的陶瓷白坯 銑削出假牙部件而直接建立牙科陶瓷件（燒結(jié)變白），其中接著對假牙部件進(jìn)行完全燒結(jié)。 為此多數(shù)使用柄式銑刀，所述銑刀具有半球形倒圓的球頭部段和一至四個(gè)右旋的切屑槽， 所述切屑槽相應(yīng)地在設(shè)置在切屑槽之間的切削刃的外邊緣上具有一至四個(gè)刃口。為了加工 出假牙白坯，銑刀適宜地從上面作用到相應(yīng)預(yù)燒結(jié)的陶瓷圓片坯料的實(shí)心材料上，然后逐 步地向?qū)嵭牟牧现幸苿?dòng)。
[0010] 但此時(shí)在部分燒結(jié)的并由此較脆的陶瓷上通常會(huì)出現(xiàn)剝落塊（Abplatzung)或碎 塊。白坯上的這種碎塊對于牙科技術(shù)人員由此同時(shí)還成為刀具的更換判據(jù)，因?yàn)闊o法可靠 地確定，是刀具變鈍還是剝落塊是由通過銑削加工在陶瓷上施加的力引起的。
[0011] 盡管由對較軟的材料，例如塑料、木材或如上面所述的石膏的加工還已知左旋 的銑刀，所述銑刀可以實(shí)現(xiàn)這樣的優(yōu)點(diǎn)，即在銑削時(shí)沒有拉力作用在工件上，這里特別是 拉力在加工陶瓷時(shí)會(huì)導(dǎo)致剝落塊，因?yàn)榍懊嫠鲱愋偷奶沾稍跓Y(jié)變白的狀態(tài)下也具有 較低的拉伸強(qiáng)度。這種左旋的、用于加工塑料、鋁、黃銅或銅的銑刀例如可以由Datron AG 公司的產(chǎn)品目錄 2009 第 14 頁以產(chǎn)品名稱"DATRON VHM-Einschneider, Linksspiral rechtsschneidend"獲知。所述纟先刀以加工所述材料常用的大切屑槽寬度和深度的形式設(shè) 計(jì)成單刃刀。但這種刀具僅能在以下情況下使用，即切屑導(dǎo)出能向下進(jìn)行，即不是應(yīng)用在如 3D自由成形銑削的加工場合，其中銑刀從上面作用在實(shí)心材料上，而是僅能用于這樣的加 工場合，其中，在工件堅(jiān)直的外邊緣上加工工件并且切屑可以向下導(dǎo)出。因?yàn)橥ㄟ^左旋有利 地?zé)o拉力地進(jìn)行加工。但由此切屑被向下推壓，并且因此當(dāng)不能向下導(dǎo)出切屑時(shí)，會(huì)導(dǎo)致對 刀具的阻塞。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 由此出發(fā)，本發(fā)明的目的是，改進(jìn)所述類型的牙科銑刀和銑削方法，使得可以實(shí)現(xiàn) 刀具的使用壽命并且在銑削加工時(shí)實(shí)現(xiàn)較高的過程穩(wěn)定性。
[0013] 所述目的在牙科銑刀方面通過權(quán)利要求1的特征來實(shí)現(xiàn)，在銑削方法方面通過權(quán) 利要求9的特征來實(shí)現(xiàn)。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的牙科銑刀的特征在于，左旋的螺旋幾何結(jié)構(gòu)，就是說，從球頭部段沿 軸向切削部段延伸的三個(gè)或優(yōu)選兩個(gè)切屑槽和切削楔以左旋螺旋，即與旋轉(zhuǎn)方向相反地繞 銑刀芯部盤繞，特別是相對于銑刀軸線以r至45°或優(yōu)選5°至30°的左旋螺旋盤繞。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的銑削方法的特征在于，利用這種左旋的牙科銑刀進(jìn)行銑削加工，其 中夾緊板形的陶瓷白坯，然后利用牙科銑刀從上面移動(dòng)接近板狀的陶瓷白坯的實(shí)心材料， 接著移入板狀的陶瓷白坯的實(shí)心材料，接著通過沿CAD/CAM生成的移動(dòng)路徑逐層地除去材 料而由板狀的陶瓷白坯銑削出假牙部件白坯。
[0016] 這是基于這樣的出人意料的認(rèn)知，即，特別是對于在牙科領(lǐng)域使用的燒結(jié)陶瓷，即 使當(dāng)不能確保向下進(jìn)行切屑排出時(shí)，也可以采用左旋結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)銑削。因?yàn)榧词巩?dāng)左旋的牙 科銑刀從上面移入實(shí)心的材料中時(shí)，如在由預(yù)燒結(jié)的陶瓷圓片坯料銑削出假牙部件白坯時(shí) 那樣，例如形式為二氧化鋯白坯形式的陶瓷件在銑削時(shí)被切碎成粉塵狀的，并且因此不會(huì) 堵塞鉆孔或銑孔。就是說不會(huì)出現(xiàn)切屑堵塞。相反會(huì)出現(xiàn)有利的附加效果，即，白坯圓片 坯料的夾緊比目前為止的情況承受更低的力，因?yàn)椴粫?huì)出現(xiàn)使圓片坯料或板向上抬起的拉 力，而是出現(xiàn)壓力。因此，目前為止使用的、較為昂貴的、利用對圓片坯料或板的抽吸實(shí)現(xiàn)的 真空夾緊可以通過較為簡單的夾緊替代。
[0017] 由于左旋，不會(huì)再通過切削在待加工的白坯上施加拉力，而是僅施加壓力。因此不 必再忍受在白坯上常見的剝落塊和在達(dá)到磨損極限之前的刀具更換。由于可燒結(jié)的牙科陶 瓷，如二氧化鋯牙科陶瓷與其小的抗拉強(qiáng)度不同，具有非常高的抗壓強(qiáng)度，即使對于非常薄 的幾何結(jié)構(gòu)，也可以避免在工件上出現(xiàn)剝落塊。由此，現(xiàn)在不僅可以用自由成形銑削方法 在提高過程穩(wěn)定性的同時(shí)制造明顯更為精致的假牙部件，而且還大大提高的刀具的使用壽 命，因?yàn)楝F(xiàn)在只有在真正在刀具上形成磨損時(shí)才需要更換，并且不再如目前為止那樣必然 得出工件上的碎塊歸因于刀具的磨損的結(jié)論，盡管在原理上當(dāng)?shù)毒呶茨p時(shí)也可能出現(xiàn)所 述碎塊。同時(shí)，由于切碎成粉塵狀的，切屑堵塞的問題根本不會(huì)出現(xiàn)。由于高的銑削精度， 在銑削之后假牙部件白坯可以完全燒制成完成的假牙部件，就是說不必進(jìn)行再加工。
[0018] 通過球頭幾何結(jié)構(gòu)，接合點(diǎn)或接合區(qū)域可以在牙科銑刀的自由端上的整個(gè)半球上 移動(dòng)/遷移，這里，在球頭部段中，牙科銑刀的最大外直徑的0. 1至0. 8倍的接合寬度已經(jīng) 得到驗(yàn)證。就是說，有利地并不進(jìn)行完整切削（Vollschnitt)，而是僅以最大外直徑的0.1 至〇. 8倍的部分切削作為接合寬度實(shí)現(xiàn)，其中，接合區(qū)域，即切削刃保持在材料中的區(qū)域在 整個(gè)由球頭部段劃過的半球上和在由連接在其上的軸向切削部段上劃過的圓柱上移動(dòng)。
[0019] 這里已經(jīng)證實(shí)，鋒利的切削刃的長度為最大直徑的0. 5至1. 5倍的值就足夠了，因 為對于3D成形銑削法在逐層去除材料時(shí)很少會(huì)出現(xiàn)較高的切削深度。
[0020] 為了在銑削加工陶瓷白坯時(shí)滿足制造精度上的要求和刀具強(qiáng)度上的要求，已經(jīng)證 明，特別是當(dāng)牙科銑刀總體上由一種材料、例如硬質(zhì)金屬一體成形地制成時(shí)，就是說當(dāng)沒有 焊接連接形式的預(yù)定斷裂部位時(shí)，對于球頭部段的最大外直徑并且由此同時(shí)也對于以所述 外直徑連接在球頭部段上的軸向切削部段的恒定外直徑，約1至4mm的、優(yōu)選2至3mm的值 是適當(dāng)?shù)?。此時(shí)，在銑削假牙白坯時(shí)，不再需要附加的精加工。
[0021] 特別優(yōu)選的是，在每個(gè)切削刃上設(shè)置一個(gè)后角余隙（Freischliff)，其寬度優(yōu)選為 0.1mm或更小，并且特別優(yōu)選地具有12°至25°的后角（Freiwinkel)。由此可以在優(yōu)選小 于最大外直徑的〇. 5至1. 5倍的整個(gè)最大切削長度上在二氧化鋯白坯上銑削出極為精細(xì)的 細(xì)部結(jié)構(gòu)，以便由此在最佳的表面特性的同時(shí)在假牙部件白坯上實(shí)現(xiàn)高度精確地反映CAD/ CAM數(shù)據(jù)，并且由此不需要再加工。
[0022] 為了在這里示意性示出的應(yīng)用場合中以正確的軌道和大小引導(dǎo)切削力，已經(jīng)證 明，8°至25°的值是切削角的合適的值，其中，對于切屑槽的深度，考慮到粉塵狀的切碎預(yù) 燒結(jié)變白的陶瓷材料這就足夠了，并且在刀具強(qiáng)度方面有利的是，在軸向切削部段中的芯 部直徑為最大外直徑的約40至65%、優(yōu)選為50% -65%，或者甚至為55% -65%，就是說， 切屑槽沒有觸及的、圓形的刀具芯部段的外周的直徑為刀具的軸向切削部段中和在到球頭 部段的過渡部上的外周的直徑的約40至65 %、優(yōu)選為50 % -65 %，或者甚至為55 % -65 %。 由此所述牙科銑刀獲得了剛度，其中，由于預(yù)燒結(jié)的陶瓷材料切碎成粉塵狀的，盡管切屑槽 的深度較小，仍可以實(shí)現(xiàn)充分的"切屑導(dǎo)出"或材料導(dǎo)出。
[0023] 與切屑槽的設(shè)計(jì)構(gòu)型相關(guān)聯(lián)，在高的刀具穩(wěn)定性方面和小的切屑容積需求方面， 由于預(yù)燒結(jié)陶瓷材料切碎成粉塵狀的，這里特別是在構(gòu)造成雙刃刀的牙科銑刀中有利的 是，至少在軸向切削部段中，從切削刃上的外直徑向切屑槽中的芯部直徑的背側(cè)的過渡通 過一個(gè)過渡區(qū)域?qū)崿F(xiàn)，所述過渡區(qū)域特別是可以構(gòu)造成弧段形的，其中，過渡區(qū)域上的、沿 周向與切削刃上最大的外直徑錯(cuò)開90°的外直徑為最大外直徑的65%至85%、特別是約 75%，從而附加地強(qiáng)化了刀具。利用這種刀具在對二氧化鋯牙科陶瓷進(jìn)行自由成形銑削時(shí) 可以以高達(dá)50000轉(zhuǎn)/min轉(zhuǎn)速工作。
[0024] 另外還顯示，對于確定的應(yīng)用場合有利的可以是，牙科銑刀具有小的橫向切削刃。 由于由此使得向材料中的沉入變得容易并且在沉入時(shí)壓力略微降低。這特別是Z方向進(jìn)給 特別深的情況下時(shí)得到了驗(yàn)證的。在沒有橫向切削刃的情況下，在實(shí)驗(yàn)中，鋯粉塵在中央沉 積在銑刀尖端上并導(dǎo)致表面變差。但通過適當(dāng)?shù)腃AM策略（例如圓周切入），所述問題也可 以避免，如通過在牙科銑刀上設(shè)置橫向切削刃。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025] 根據(jù)【專利附圖】

【附圖說明】本發(fā)明其他有利的改進(jìn)方案，所述附圖示出本發(fā)明的有利的實(shí)施形 式。
[0026] 圖1示出本發(fā)明的一個(gè)有利的實(shí)施形式的牙科銑刀的側(cè)視圖；以及
[0027] 圖2以放大的視圖并且在略去銑刀柄的情況下示出在圖1中示出的牙科銑刀的端 側(cè)視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0028] 在圖中示出的牙科銑刀具有球頭部段1、軸向切削部段2和柄部段3。柄部段3具 有直徑Ds，該直徑大于軸向切削部段中恒定的外直徑Dk，即牙科銑刀在軸向切削部段2中 的外圓周所具有的直徑Dk。牙科銑刀的球頭部段1這里倒圓成半球形的并以其最大的同時(shí) 對應(yīng)于軸向切削部段2的直徑Dk的外直徑過渡到軸向切削部段2。
[0029] 由牙科銑刀的自由端出發(fā)，在半球形倒圓的球頭部段1上，牙科銑刀沿軸向切削 部段2具有兩個(gè)螺旋形盤繞延伸的切屑槽4和兩個(gè)通過切屑槽分開的切削楔5,所述切削楔 以在所示實(shí)施例中為25°的螺旋角b左旋，即與為牙科銑刀設(shè)定的旋轉(zhuǎn)方向相反。切削刃 6在切削楔5的朝向沿右轉(zhuǎn)方向設(shè)置在上游的切屑槽4的外棱邊上延伸。在牙科銑刀的自 由端上，兩個(gè)切削刃6通過短的橫向切削刃10相連。
[0030] 如果在本發(fā)明的范圍內(nèi)提及半球形倒圓的球頭部段，這是指，這里倒圓部沿（在 所示實(shí)施例中雙刃的）牙科銑刀的切削刃6延伸，或者換而言之，牙科銑刀在側(cè)視圖中和在 兩個(gè)棱邊的相應(yīng)的徑向定位中在球頭部段中具有大致半圓形的輪廓。在牙科銑刀的自由端 上沿橫向延伸的切削刃6這里以大致相當(dāng)于牙科銑刀在軸向切削部段2中的外直徑Dk - 半的半徑過渡到這里螺旋形繞軸向方向盤繞延伸的切削刃部段。
[0031] 由此確保了，牙科銑刀可以相對于工件以任意希望的角度以在球頭部段1上移動(dòng) 的接合區(qū)域使用。這里鋒利的切削刃6在軸向切削部段的一個(gè)區(qū)域上延伸，所述區(qū)域小于 軸向切削部段的在圖1中示出的長度L，該長度等于切屑槽的長度加上一直延伸到與柄部 段3的過渡部的收尾部的長度。
[0032] 鋒利的切削刃6在所示實(shí)施例中在等于球頭部段1的最大外直徑Dk或軸向切削 部段2的直徑Dk的三倍的長度上延伸，從而可以在較大的長度上在切削刃6的以切屑槽4 的左旋盤繞延伸的部段上進(jìn)行銑削。這里如圖2所示，在切削刃6上在背側(cè)設(shè)有后角余隙 7,在所示實(shí)施例中所述后角余隙具有20°的后角a。通過后角余隙7也可以在鋒利的切削 刃6的較大的長度上確保在待加工的陶瓷白坯上實(shí)現(xiàn)高的表面質(zhì)量，這里在背側(cè)連接在后 角余隙7上的frei面8并且又連接在frei面上的弧段形向外突出的過渡區(qū)域已經(jīng)證明對 于實(shí)現(xiàn)刀具小的振動(dòng)和高的剛度是有利的，通過所述過渡區(qū)域?qū)崿F(xiàn)過渡到相應(yīng)的切屑槽4 中。
[0033] 在切屑槽4中提供作為切屑容積的空間這里較小。但由于待加工的預(yù)燒結(jié)的陶瓷 材料、特別是二氧化鋯可以切碎成粉塵狀，這被認(rèn)為有利于前面所述的刀具的剛度。如果將 銑刀芯部9的芯直徑dk(即牙科銑刀在切屑槽4的最深的位置處的直徑）與軸向切削部段 的外直徑Dk相比較，則切屑槽4的最大深度這里也較小，這里所述比例關(guān)系在所示實(shí)施例 中約為55%。這也有利于牙科銑刀的使用壽命。需要指出，在圖2中僅為了顯示芯直徑dk 而畫出了內(nèi)圓,該內(nèi)圓并不是表示實(shí)際存在的特征。
[0034] 對于在牙科領(lǐng)域中希望的使用目的，S卩加工二氧化鋯白坯，這里將牙科銑刀設(shè)計(jì) 成雙刃刀在振動(dòng)較小方面已經(jīng)證明是有利的，當(dāng)然也可以設(shè)想三刃的變型方案。
[0035] 通過切屑槽4或切削楔5上的切削刃6的左旋結(jié)構(gòu)這里避免了對待加工的陶瓷白 坯的拉力載荷，由此不僅能實(shí)現(xiàn)明顯更好的表面質(zhì)量，而且，與在牙科領(lǐng)域目前為止常見的 右旋鉆頭相比，還可以實(shí)現(xiàn)單位時(shí)間更高的碎屑體積。
[0036] 這些附圖不是按比例示出的。例如所示的柄銑刀在軸向切削部段2中或在球頭部 段1的端部上具有2mm的外直徑Dk。這里對于對燒結(jié)成白色的二氧化鋯陶瓷進(jìn)行3D自由 成形纟先削的應(yīng)用場合，對于外直徑Dk,已經(jīng)證明1至4mm、優(yōu)選2至3mm，例如2mm的值是有 利的，以便實(shí)現(xiàn)對于假牙部件，例如植牙、牙橋或類似部件必要的表面質(zhì)量和尺寸精度，同 時(shí)實(shí)現(xiàn)了單位時(shí)間較高的切屑體積。
[0037] 利用所示的刀具這里可以執(zhí)行所有的工作步驟，就是說，在利用從上面作用在陶 瓷白坯上的牙科銑刀逐層去除材料之后，不再需要附加的精加工。就是說，可以在不更換刀 具以及由此以較少的制造時(shí)間制造假牙部件，其中，特別是左旋結(jié)構(gòu)和以及由此實(shí)現(xiàn)的不 存在的拉力載荷實(shí)現(xiàn)了較小的出現(xiàn)剝落塊的傾向以及由此較高的表面質(zhì)量。如果在相應(yīng)的 例如五軸的CNC銑床上使用柄銑刀，通過帶有在這里弧形延伸的切削部段的球頭部段1，這 里甚至可以在待完成的假牙部件上形成側(cè)凹，所述CNC銑床在加工過程中允許牙科銑刀相 對于工件傾斜。
[0038] 由于粉塵狀地切碎牙科銑刀針對的陶瓷白坯，即使當(dāng)從上面移入實(shí)心材料并且此 時(shí)不能實(shí)現(xiàn)向下導(dǎo)出切屑時(shí)，這里盡管存在左旋結(jié)構(gòu)，也不會(huì)出現(xiàn)切屑槽4的堵塞。
[0039] 可以對所示的實(shí)施例進(jìn)行改變和修改，而不會(huì)偏離本發(fā)明的核心。
[0040] 這樣，例如可以設(shè)想，柄部段3的直徑選擇成與球頭部段1的最大外直徑Dk相同， 并且由此柄銑刀以幾乎在整個(gè)長度上相同的外直徑制造。但不應(yīng)將所述直徑選擇得較小， 以便不會(huì)損害刀具的穩(wěn)定性。以25°并且圍繞所述角度在5°至30°的范圍內(nèi)的螺旋角 b在二氧化鋯圓片坯料上進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)中可以實(shí)現(xiàn)特別好的加工結(jié)果，也可以設(shè)想，所述螺 旋角在較寬的界限內(nèi)變化，只要相對于牙科銑刀的右向切削方向保持左旋并由此在待加工 的、預(yù)燒結(jié)的陶瓷圓片坯料上作用壓力載荷時(shí)，牙科銑刀進(jìn)入實(shí)心材料時(shí)可以從上面進(jìn)行。
【權(quán)利要求】
1. 一種牙科銑刀，用于在多軸的CNC銑床上加工預(yù)燒結(jié)的陶瓷白坯、特別是二氧化鋯 白坯，特別是用于從預(yù)燒結(jié)的原始白坯中銑削出還要完全燒結(jié)成完成的假牙部件的假牙部 件白坯的牙科銑刀，具有半球形倒圓的球頭部段（1)，所述球頭部段以其約為l_4mm、優(yōu)選 2-3mm的最大外直徑（Dk)過渡到沿軸向恒定地以該直徑（Dk)在外周上延伸的軸向切削部 段（2)中，在軸向切削部段上連接沿軸向以更大或至少相同大小的柄直徑（Ds)延伸的柄部 段（3)，其中，三個(gè)、優(yōu)選兩個(gè)切屑槽（4)和相應(yīng)數(shù)量的切削楔（5)從球頭部段⑴出發(fā)沿 軸向切削部段（2)繞由實(shí)心材料組成的、圓形橫截面的芯部段（9)盤繞，并且在每個(gè)切削楔 (5)沿右轉(zhuǎn)方向朝向切屑槽（4)的外棱邊上設(shè)有在球頭部段（1)中沿軸向觀察弧形地并且 在軸向切削部段（2)中在最大直徑（Dk)的徑向坐標(biāo)上延伸的切削刃（6)，其特征在于，切屑 槽⑷和切削楔（5)以左旋盤繞，其中螺旋角（b)為Γ至45°，特別是5°至30°。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的牙科銑刀，其特征在于，球頭部段（1)、軸向切削部段（2)和 柄部段（3)總體上一體地成形地由一種材料組成、特別是由硬質(zhì)金屬組成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的牙科銑刀，其特征在于，在每個(gè)切削刃（6)上設(shè)有一個(gè) 后角余隙（7)，所述后角余隙特別是具有0.1mm或更小的寬度，特別是具有12° -25°的后 角。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的牙科銑刀，其特征在于，至少在軸向切削部段（2)中在 每個(gè)切削刃（6)上設(shè)置8°至25°的切削角。
5. 根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的牙科銑刀，其特征在于，切屑槽沒有觸及的、圓形的刀 具芯部段具有這樣的外圓周，所述外圓周的直徑為刀具在軸向切削部段中和在到球頭部段 的過渡部上的外圓周的約40至65 %、優(yōu)選50 % -65 %，或者甚至是55 % -65 %。
6. 根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的牙科銑刀，其特征在于，每個(gè)切削刃（6)通過在背側(cè) 直接連接或連接在后角余隙（7)上的后面（8)過渡到在這里與右轉(zhuǎn)方向相反設(shè)置的切屑槽 (4)中。
7. 根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的牙科銑刀，其特征在于，所述牙科銑刀構(gòu)造成雙刃刀， 并且在軸向切削部段（2)中，從切削刃（6)上的外直徑（Dk)到切屑槽（4)中的芯直徑（dk) 的背側(cè)的過渡部通過特別是弧段形的過渡區(qū)域?qū)崿F(xiàn)，所述過渡區(qū)域必要時(shí)連接在后角余隙 或后面（8)上，其中過渡區(qū)域上的沿圓周方向與切削刃（6)上的最大外直徑（Dk)錯(cuò)開90° 的外直徑（Dm)為最大外直徑（Dk)的65% -85%、特別是約為75%。
8. 根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的牙科銑刀，其特征在于，鋒利的、特別是帶后角余隙的 切削刃（6)沿軸向的長度至少相當(dāng)于最大外直徑（Dk)的50% -150%、優(yōu)選100% -150%。
9. 根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的牙科銑刀，其特征在于，至少在球頭部段的區(qū)域內(nèi)設(shè) 有磨損保護(hù)層，特別是硬質(zhì)材料層，例如由金剛石或立方氮化硼組成的硬質(zhì)材料層。
10. -種用于制造假牙部件的銑削方法，其特征在于，在多軸的CNC銑床上利用根據(jù)上 述權(quán)利要求之一所述的牙科銑刀通過3D自由成形銑削沿所生成的移動(dòng)路徑由預(yù)燒結(jié)的陶 瓷白坯、特別是二氧化鋯白坯銑削出還要完全燒結(jié)成的完成的假牙部件的假牙部件白坯。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的銑削方法，其特征在于，夾緊板狀的或作為圓片坯料存在的 陶瓷白坯，然后利用牙科銑刀從上面移入陶瓷白坯的實(shí)心材料中，并通過沿所生成的移動(dòng) 路徑逐層去除材料由陶瓷白坯銑削出假牙部件白坯。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的銑削方法，其特征在于，利用唯一一個(gè)牙科銑刀銑削出 還要完全燒結(jié)成的完成的假牙部件的假牙部件白坯。
13.根據(jù)權(quán)利要求9、10或11所述的銑削方法，其特征在于，所銑削出的假牙部件白坯 此后完全燒結(jié)成完成的假牙部件。
【文檔編號(hào)】A61C3/02GK104302242SQ201380023559
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2013年4月18日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月4日
【發(fā)明者】R·胡夫施密特 申請人:鍛工金屬切割系統(tǒng)有限公司