传统的义齿加工,先做牙模,再依据牙模加工出义齿,效率低、工艺落后。随着技术发展,义齿加工中投入大量资金引入了国外的口腔全景扫描、3D打印和快速成型技术,提高了牙模、牙坯形成的精确度和效率。但是,又一问题出现了,运用3D打印技术生产的牙齿,硬度不够高,如果提高成型材料的硬度则消耗的成本又进一步提高,这就导致了现有的3D打印牙坯虽然抗压强度和抗弯强度较高,但是硬度不满足用户对其使用寿命的要求。目前多采用氧化锆结合口腔扫描、三维成型得到的义齿齿坯硬度极高,但是由于义齿的齿面多为空间异形曲面,为其精确切削成型带来了困难,为此本文开发了高硬度义齿齿坯异形曲面加工的非标准装置。以高效率高精度低成本为目标的完成高硬度牙齿异形曲面加工装置的设计,首先了解牙齿加工装置相关的资料并调研,而后分析加工装置所要具备的功能,以此为基础对加工装置进行了空间结构布局选型和设计、各运动部分零部件设计及装配等工作,最终完成牙齿异形曲面加工装置的设计。本文的主要工作是:(1)牙齿异形曲面加工装置机械系统设计。首先分析牙齿异形曲面加工装置的功能需求,依据调研可得到了三种能够满足性能须要的牙齿异形曲面加工装置空间结构构型方案,通过从结构、控制、成本等角度对比分析了三种牙齿异形曲面加工装置整体空间结构构型方案,最后确定加工装置的构型方案。(2)根据加工材料硬度得出满足加工要求的三向进给系统的力矩转矩,通过计算得出设计主要构件的尺寸。基于制造与装配工艺要求,在对牙齿异形曲面加工装置的参数化设计阶段,运用UG三维建模软件完成机床的三向进给系统结构设计,整机结构设计以及完成整体装配。(3)使用UG三维建模软件对装置主要功能部件及装置整体进行结构设计及仿真建模的同时,通过ANSYS有限元分析软件对对装置影响较大的重要零部件进行了静力学分析并验证。对装置整机进行模态分析,总结结果云图分析不同谐振频率所对应装置的形变,找出了装置的薄弱位置,并对加工装置进行加工实验。