專利名稱：醫(yī)療切削用具的制造裝置及制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制造在碳鉆針、鋼鉆針、P型根管鉆(Peesoreamer) 或者G型鉆頭(Gates drill)等前端的工作部具有傾斜的切削刃的牙科切 削用具，或者外科鉆針等醫(yī)療切削用具的制造技術(shù)，特別是涉及到適于 在前端的工作部形成切削刃的醫(yī)療切削用具的制造裝置及制造方法。
背景技術(shù)：
圖6是說明制造在鋼鉆針等前端的工作部具有傾斜的切削刃的醫(yī)療 切削用具的現(xiàn)有的制造裝置和制造方法的圖。
作為工件的鋼鉆針10保持在卡盤13上，該卡盤13位于固定于加工 機(jī)械的床體11上的主軸部12的前端。主軸部12的內(nèi)部具有可使鋼鉆針 10安裝到卡盤13或從卡盤13卸下的卡盤操作部14。鋼鉆針10以其軸 呈水平的狀態(tài)卡定于主軸部12。
圓盤狀的旋轉(zhuǎn)磨石16固定于馬達(dá)17的旋轉(zhuǎn)軸上，馬達(dá)17以將旋轉(zhuǎn) 磨石16與水平面成角度a的方式支撐于裝置的支架18上。旋轉(zhuǎn)磨石16 的角度a可自由調(diào)整。并且，通過使馬達(dá)17在支架18的上表面上沿a 方向滑動，從而在鋼鉆針I(yè)O前端的球狀工作部10a上形成了傾斜預(yù)定前 角(lead angle)的切削刃10b。鋼鉆針10具有多個切削刃10b的情況下， 每次形成一個切削刃l(wèi)Ob后，將鋼鉆針I(yè)O旋轉(zhuǎn)相當(dāng)于一個切削刃的角度， 并通過圓盤狀的旋轉(zhuǎn)磨石16形成下一個切削刃10b。以刃數(shù)重復(fù)這一過 程，從而就完成了切削刃10b的形成。
圖7是用圖6的裝置所制造的鋼鉆針前端部的放大圖，(a)是俯視 圖，(b)是主視圖。如這些圖所示，鋼鉆針10前端的工作部10a形成有 帶前角的切削刃10b。
然而，在圖6所示的現(xiàn)有制造方法中，圓盤狀磨石16僅沿箭頭a的方向呈直線進(jìn)退，因此工作部10a的頂面上形成有幾乎不能形成切削刃 10b的部分10c。此外，工作部10a在形成切削刃10b之前為大致球形， 但是在形成切削刃10b的過程中，變成與球形相差很多的形狀。這是因 為磨石16的移動是直線的。若磨石16呈圓弧狀地移動的話，在頂面10c 也能形成切削刃10b。
然而，為了使旋轉(zhuǎn)中的磨石16移動，磨石16的滑動部需要有間隙， 而由于該間隙，磨石16產(chǎn)生晃動，從而使切削刃10b的精度降低。通過 提高滑動部的制造精度能夠減小該間隙，然而即使在磨石16的移動中出 現(xiàn)微小的間隙，這也會產(chǎn)生晃動，影響研磨的切削刃10b的形狀等。特 別是由于切削刃10b的直徑小到0.5 2.35mm，該微小的間隙可能會使圖 7所示的球形產(chǎn)生很大的變形。
此外，將直線移動變?yōu)榍€移動的話，具有可能會進(jìn)一步加大滑動 部的間隙，難以形成正確的切削刃10b的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是目的在于解決所述問題，提供能夠使正確的切削刃形成到 頂面為止的醫(yī)療切削用具的制造裝置和制造方法。
為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的醫(yī)療切削用具的制造裝置是制造在前 端的工作部具有多個切削刃的醫(yī)療切削用具的裝置，其特征在于，該醫(yī) 療切削用具的制造裝置具有具有卡盤的主軸部，所述醫(yī)療切削用具裝 卸自如地保持在該卡盤上；保持該主軸部并可改變該主軸部的傾斜角度 的主軸保持部；使該主軸保持部沿X軸、Y軸方向移動自如的XY工作 臺；以及旋轉(zhuǎn)自如的圓盤狀磨石，該圓盤狀磨石用于在所述卡盤所保持 的醫(yī)療切削用具的工作部上形成切削刃，該圓盤狀磨石位于與所述X軸 和Y軸所確定的XY平面平行的平面內(nèi)，所述傾斜角度為所述XY平面 與所述醫(yī)療切削用具交叉的角度。
也可以是所述XY平面為水平面的結(jié)構(gòu)，以及所述主軸部可使所述 醫(yī)療切削用具旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度的結(jié)構(gòu)。
此外，為了達(dá)到上述目的的本發(fā)明的醫(yī)療切削用具的制造方法的特
征在于具有如下工序?qū)⒃跅U狀軸體的前端具有工作部的醫(yī)療切削用具 保持為所述軸體相對一定平面傾斜預(yù)定角度的工序；使與所述一定平面 平行的圓盤狀的磨石16在被固定的位置旋轉(zhuǎn)的工序；以及使所述醫(yī)療切
削用具沿X軸、Y軸方向移動，并通過所述磨石在所述工作部形成切削 刃的工序，所述一定平面為與所述X軸和Y軸所確定的XY平面平行的 平面。
也可以是所述XY平面為水平面的結(jié)構(gòu)，所述工作部為大致球形形 狀的結(jié)構(gòu)，以及所述醫(yī)療切削用具在所述XY平面內(nèi)呈圓弧狀地移動形 成所述切削刃。
根據(jù)本發(fā)明，在制造具有傾斜的切削刃的醫(yī)療切削用具時，使醫(yī)療 切削用具傾斜，并將磨石保持在一定平面內(nèi)，因此沒有必要移動磨石， 移動醫(yī)療切削用具就能夠形成直到工作部的前端為止的切削刃。即，無 需移動處于旋轉(zhuǎn)中的磨石，能夠起到防止磨石的晃動引起的工作部的形 狀變化的優(yōu)秀效果。此外，與處于旋轉(zhuǎn)中的磨石沿正交的X軸、Y軸雙 方向平面地移動的結(jié)構(gòu)相比，能夠使醫(yī)療切削用具的制造裝置的結(jié)構(gòu)簡 單化，并實現(xiàn)成本降低。


圖1是表示本發(fā)明的醫(yī)療切削用具的制造裝置的主要部分結(jié)構(gòu)的示 意圖，(a)是主視圖，(b)是俯視圖。
圖2是本發(fā)明的鋼鉆針的圖，(a)是主視圖，(b)是沿(a)的A-A
線剖面圖。
圖3是說明本發(fā)明的工件的研磨方法的圖，(a)是圖1的鋼鉆針前 端部的放大圖，(b)從(a)的上方看到的圖，是說明鋼鉆針的移動方式 的圖。
圖4是通過本發(fā)明的研磨方法形成的鋼鉆針前端部分的放大圖，(a) 是俯視圖，(b)是主視圖。
圖5是表示用本發(fā)明的鋼鉆針切削齲齒的圖。
圖6是說明制造在鋼鉆針等前端的工作部具有傾斜的切削刃的醫(yī)療
切削用具的現(xiàn)有的制造裝置和制造方法的圖。
圖7是用圖6裝置制造的鋼鉆針前端部的放大圖，(a)是俯視圖，(b) 是主視圖。
具體實施例方式
以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行說明。
圖1是表示本發(fā)明的醫(yī)療切削用具的制造裝置的主要部分結(jié)構(gòu)的示 意圖，(a)是主視圖，(b)是俯視圖。以下，對醫(yī)療切削用具以鋼鉆針 為例進(jìn)行說明。如該圖所示，本發(fā)明的醫(yī)療切削用具的制造裝置100由 主軸部110、支撐該主軸部110的主軸支撐部120、使主軸支撐部120沿 X、 Y方向移動的XY工作臺130以及旋轉(zhuǎn)磨石部140構(gòu)成。
主軸部110上具有卡盤112，形成于主軸部110內(nèi)部的夾緊裝置113 由管體113a供給的高壓流體所驅(qū)動，能夠裝卸作為工件的鋼鉆針20。
主軸支撐部120通過能夠使主軸部110相對水平方向傾斜任意角度 的機(jī)構(gòu)來支撐主軸部110。這樣的機(jī)構(gòu)可以采用齒輪機(jī)構(gòu)、或者使用液壓 缸的fl構(gòu)、或者絲杠軸等各種機(jī)構(gòu)。
主軸部110的后端具有驅(qū)動部114，通過內(nèi)設(shè)在該驅(qū)動部114中的馬 達(dá)以及連接主軸部110和主軸支撐部120的機(jī)構(gòu)，能夠使主軸部110和 床體101所成的角a變?yōu)槠谕闹?。在主軸支撐部120設(shè)有未圖示的角 度顯示器，從而可以讀出角a的值。驅(qū)動部114也可以使用液壓缸。
XY工作臺130固定放置于床體101上，雖然未圖示，該XY工作臺 130通過使用了計算機(jī)等的控制裝置，沿預(yù)先設(shè)定的曲線，使主軸支撐部 120在水平面內(nèi)沿X、 Y方向移動。XY工作臺130的結(jié)構(gòu)、計算機(jī)的控 制等采用絲杠軸等公知的方法。本發(fā)明中的移動距離大致與鋼鉆針20的 工作部22的長度相等，可以是呈球形或短圓筒形的較短距離。
旋轉(zhuǎn)磨石部140具有圓盤狀的磨石141和使該磨石141旋轉(zhuǎn)的馬達(dá) 142，馬達(dá)142固定于裝置的支架143上。裝置的支架143固定于床體101 。 磨石141的圓盤位于與所述XY平面平行的水平面內(nèi)。
與磨石141對置的位置設(shè)有按壓部件150，前端的按壓板151與鋼
6 鉆針20的加工部輕輕接觸，抑制鋼鉆針20因旋轉(zhuǎn)磨石的力而彎曲、走偏。
圖2是本發(fā)明的鋼鉆針的圖，(a)是主視圖，(b)是沿(a)的A-A 線的剖面圖。圖2的鋼鉆針20具有基端側(cè)的柄部21、前端的工作部22、 形成于該工作部22的多個切削刃22a以及工作部22和柄部21之間的錐 狀中間部23。鋼鉆針20的材料可以是通常的工具鋼，也可以使用不銹鋼。 采用奧氏體不銹鋼時，不會因為熱處理而硬化，因此采用通過拉絲加工 得到纖維組織。通過拉絲加工得到材料的加工硬化，能夠得到足夠的硬 度來應(yīng)對研磨牙齒的齒質(zhì)。
柄部21具有與機(jī)頭(handpiece)連接的安裝部21a和供旋轉(zhuǎn)器具把 持的直線部21b。安裝部21a形成為特殊形狀，具有防止旋轉(zhuǎn)的功能。工 作部22為球形，周圍形成有多個圓弧狀的切削刃22a。切削刃22a呈大 致螺旋狀地形成于工作部22。
圖3是說明本發(fā)明的工件的研磨方法的圖，(a)是圖1的鋼鉆針20 前端部的放大圖，(b)從(a)的上方看到的圖，是說明鋼鉆針20的移 動方式的圖。
如圖3 (a)所示，鋼鉆針20保持于主軸部110，使該鋼鉆針20的 軸與XY平面或水平面成角度a。該角度a與鋼鉆針20的切削刃22a的 前角相同，這在設(shè)計階段確定，并且通過使驅(qū)動部114的電機(jī)旋轉(zhuǎn)，使 主軸部110與主軸支撐部120的角度改變來進(jìn)行。操作者可以通過設(shè)于 主軸支撐部120的角度顯示器確認(rèn)角度。另一方面，圓盤狀的磨石141 被保持為水平，并通過馬達(dá)142的驅(qū)動而自由旋轉(zhuǎn)，而馬達(dá)142固定于 一定4立置。
XY工作臺130使鋼鉆針20沿如圖1所示X方向移動后，磨石141 研磨工作部22并形成切削刃22a。此時，如圖3 (b)所示，通過未圖示 的控制裝置的控制，鋼鉆針20不僅向X方向，也向Y方向移動，并使 工作部22從22'向22"呈圓弧狀移動。這種移動方式可以通過采用公知的 數(shù)控^l床的控制裝置來實現(xiàn)。
通過使鋼鉆針20在與磨石141的中心軸同心的圓弧上移動大約1/4
周，能夠從工作部22的頂點到與中間部23連接的連接部為止形成切削 刃22a。此時，磨石141在固定位置被馬達(dá)142驅(qū)動進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
其中，重點是移動的不是磨石141，而是支撐鋼鉆針20的XY工作 臺。無論是磨石141還是XY工作臺130，如前所述，要使其能夠移動， 都需要在滑動部留有間隙。然而，鋼鉆針20側(cè)并不旋轉(zhuǎn)且保持靜止，因 此通過自身重量或磨石141研磨時的負(fù)荷而靠近間隙的一方，從而成為 不會晃動的狀態(tài)。另一方面，在處于旋轉(zhuǎn)中的磨石141的支撐部有間隙 的話，會因磨石141的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生振動。由于該振動，使磨石141的研 磨面振動，不能進(jìn)行正確的研磨。
研磨完一個切削刃22a后，使鋼鉆針20旋轉(zhuǎn)一個刃的角度，形成下 一個切削刃。以刃數(shù)重復(fù)這一過程后，形成鋼鉆針20的所有切削刃22a。 根據(jù)本發(fā)明的制造裝置100，該卡盤112的旋轉(zhuǎn)一個刃的量的操作也可以 通過控制裝置自動地進(jìn)行。
圖4是通過本發(fā)明的研磨方法形成的鋼鉆針前端部分的放大圖，(a) 是俯視圖，(b)是主視圖。如該圖所示，工作部22形成有八個切削刃22a， 且各切削刃22a都達(dá)到了工作部22的頂點。此外，工作部22保持著形 成切削刃22a前的球形。
在本發(fā)明中，能夠通過主軸部110使鋼鉆針20傾斜，通過移動主軸 部110，從而在工作部22形成切削刃22a。另一方面，旋轉(zhuǎn)磨石部140 只要在被固定的位置使磨石141旋轉(zhuǎn)即可，無需移動。設(shè)計成使具有馬 達(dá)142的旋轉(zhuǎn)磨石部140傾斜，且可沿X軸、Y軸雙方向自由移動的結(jié) 構(gòu)，為了減小間隙而需要很高精度，結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜。然而，使無需旋轉(zhuǎn) 的主軸部110沿X軸、Y軸方向移動的結(jié)構(gòu)可以比較簡單地完成。因此， 能夠使醫(yī)療切削用具的制造裝置的結(jié)構(gòu)簡單化，廉價地制造裝置。
圖5是表示用圖2所示的本發(fā)明的鋼鉆針20切削齲齒30的狀態(tài)的 圖。齲齒30的從牙齦突出出來的部分的表面被釉質(zhì)31所覆蓋，釉質(zhì)31 之下是齒質(zhì)32。齒質(zhì)32的內(nèi)部具有牙髓33。在齲齒的治療中要削除蛀 蝕部，在本例中，蛀蝕部從釉質(zhì)31的部分進(jìn)行到了齒質(zhì)32的中間，沒 有達(dá)到牙髓33。因此，削除齒質(zhì)32的蛀蝕部，形成孔34。此時，鋼鉆
針20的工作部22形成為大致球形，因此能夠容易地在孔34的底部形成 擴(kuò)開部34a。通過如此形成擴(kuò)開部34a,堵塞物由于錨定效果而難以拔出。 現(xiàn)有的鋼鉆針10的工作部10a的球形形狀被嚴(yán)重破壞，因此難以形 成該擴(kuò)開部34a。對此，本發(fā)明的鋼鉆針20具有能夠容易地形成該擴(kuò)開 部34a的效果。
在以上實施例中，以工作部22為球形進(jìn)行了說明，但是本發(fā)明的工 作部并不限定為球形，也可以應(yīng)用于圓筒形狀等。
此外，以XY平面為水平面進(jìn)行了說明，當(dāng)然XY平面也可以是與 水平面成直角的垂直面，也可以是任意角度。
權(quán)利要求
1. 一種醫(yī)療切削用具的制造裝置，該醫(yī)療切削用具的制造裝置是制造在前端的工作部具有多個切削刃的醫(yī)療切削用具的裝置，其特征在于，該醫(yī)療切削用具的制造裝置具有具有卡盤的主軸部，所述醫(yī)療切削用具裝卸自如地保持在該卡盤上；保持該主軸部并可改變該主軸部的傾斜角度的主軸保持部；使該主軸保持部沿X軸、Y軸方向移動自如的XY工作臺；以及旋轉(zhuǎn)自如的圓盤狀磨石，該圓盤狀磨石用于在所述卡盤所保持的醫(yī)療切削用具的工作部上形成切削刃，該圓盤狀磨石位于與所述X軸和Y軸所確定的XY平面平行的平面內(nèi)，所述傾斜角度為所述XY平面與所述醫(yī)療切削用具交叉的角度。
2. 如權(quán)利要求1所述的醫(yī)療切削用具的制造裝置，其特征在于， 所述XY平面為水平面。
3. 如權(quán)利要求1所述的醫(yī)療切削用具的制造裝置，其特征在于， 所述主軸部可使所述醫(yī)療切削用具以預(yù)定角度旋轉(zhuǎn)。
4. 一種醫(yī)療切削用具的制造方法，其特征在于， 該醫(yī)療切削用具的制造方法具有如下工序-將在桿狀軸體的前端具有工作部的醫(yī)療切削用具保持為所述軸體相 對一定平面傾斜預(yù)定角度的工序；使與所述一定平面平行的圓盤狀磨石 在被固定的位置旋轉(zhuǎn)的工序；以及使所述醫(yī)療切削用具沿X軸、Y軸方 向移動并通過所述磨石在所述工作部形成切削刃的工序，所述一定平面為與所述X軸和Y軸所確定的XY平面平行的平面。
5. 如權(quán)利要求4所述的醫(yī)療切削用具的制造方法，其特征在于， 所述XY平面為水平面。
6. 如權(quán)利要求4所述的醫(yī)療切削用具的制造方法，其特征在于， 所述工作部為大致球形。
7. 如權(quán)利要求4所述的醫(yī)療切削用具的制造方法，其特征在于， 通過使所述醫(yī)療切削用具在所述XY平面內(nèi)呈圓弧狀地移動，來形成所述切削刃。
全文摘要
本發(fā)明提供一種醫(yī)療切削用具的制造裝置及制造方法，能夠以簡單的結(jié)構(gòu)直到頂面為止形成切削刃。本發(fā)明的醫(yī)療切削用具的制造裝置為制造在前端的工作部具有多個切削刃的鋼鉆針等醫(yī)療切削用具的裝置，其具有具有卡盤的主軸部，所述鋼鉆針裝卸自如地保持在該卡盤上；保持該主軸部并可改變該主軸部的傾斜角度的主軸保持部；使該主軸保持部沿X軸、Y軸方向移動自如的XY工作臺；以及旋轉(zhuǎn)自如的圓盤狀磨石，該圓盤狀磨石用于在所述卡盤所保持的醫(yī)療切削用具的工作部上形成切削刃，該磨石的圓盤位于與水平面(XY平面)內(nèi)。
文檔編號B23Q1/62GK101376223SQ20081021334
公開日2009年3月4日 申請日期2008年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月30日
發(fā)明者加藤一明, 塩入睦紀(jì), 手塚智 申請人:馬尼株式會社