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                瓷化牙鑲體工程數控體系和新型式技藝探討

                  軟件實現本文在Windows2000操作系統中,利用VisualC++6.0集成開發環境,采用面向對象的技術開發了瓷嵌體加工數控系統和CAD/CAM軟件,完成了實時精密軌跡控制、像處理、加工工藝規劃等模塊;系統能自動進行刀具半徑補償並自動生成刀具運動軌跡,還能進行人機界面監控及仿▓真加工過程。系統軟件組成如2所示,其中“輪廓轉化”指的是用直線段█逼近像處理後的牙嵌體輪廓。以下內容將重點介紹像處理和工藝規劃模塊。

                  像處理一般數控系統采用手工輸入或利用自動編程軟件、交互式CAD/CAM2NC編程集成系統等進行數控編程。本文依據瓷嵌體加工的特點,利用像處理的方法進行自動數控編程。首先將一種無毒材料塞入患者牙洞取得其模型,再將該模型切片、掃描,然後輸入計算機進行像處理,獲得牙洞邊緣輪廓數據,系統軟件對該數據進行處理,並根據給定的相關參數進行刀具半徑補償,並自動生成加工軌跡文件。

                  像處理技術包括像掃描,輪廓跟蹤等。輪廓跟蹤的基本方法<3>是:先根據一定的“探測準則”找出目標物體輪廓上的像素,再根據這些像素的某些特征用一定的“跟蹤準則”找出目標物體上的其它像素。

                  判斷邊界點的“跟蹤準則”:如果某點的上下左右四個鄰點都不是有效象素點則它就是邊界點。這種算法要對每個邊界像素的八個點進行判斷,計算量大。

                  為提高搜索速度和精度,對上述算法進行了改進,先按上述準則找到*左下方的邊界點,以此邊界點起始,定義初始搜索方向為左上方;若左上方的點為有效象素點,則為邊界█點,否則搜索方向順時針旋轉45°。

                  這樣一直找到**個有效象素點為止。然後將此有效象素點▓作為新的邊界點,在當前搜索方向的基礎上逆時針旋轉90°,繼續用同樣的方法搜索下一個有效象素點,直到返回*初的邊界點為止。

                  刀具軌跡的規劃根據陶瓷磨削工藝的特點,為了簡化操作過程,加工工藝采用一次裝夾,一次性磨削成型的工序進行編排。如3所示,*裏面的虛線輪廓為縮小後的輪廓,由於加工後的牙嵌體要用一種生物膠粘到牙洞中,所以牙嵌體與真牙孔壁間有30μm到100μm的縫隙,但是掃描後經采樣誤差處理(采樣誤差處理指的是在可允許的誤差範圍內用線段逼近牙洞輪廓)後的輪廓(為簡便起見,中用圓表示)為實際牙洞大小,這樣兩者之間有一個差值Δd。由於系統得到的初始數據是采樣誤差處理後的牙洞實█際輪廓,所以設計軟件時我們只能以此數據為基準,並根據相關參數進行刀具軌跡的分層推導,一輪(層)一輪(層)向外擴展。其中一輪指的是刀具沿毛坯加工一周。

                  

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