牙体缺损是口腔科的一种常见疾病和多发病,自然人中牙科疾病的发病率约为24%至53%,通常采用固定修复体的方法进行修复。目前国内外口腔固定修复体的主要制作方法为金属精密铸造或精密铸造后烤瓷,使用这种方法必须采用手工个别制作,加工工艺繁琐,速度慢,周期长,制作效率低,变革传统的制作方法势在必行。本课题属于牙齿修复体CAD/CAM系统的一部分,牙齿修复体CAD/CAM系统主要由激光摄像系统,数据处理系统和数控机床三部分组成,本课题的主要研究内容是根据牙齿加工的特点和加工要求为数控机床构建数控系统,该系统选用美国Delta Tau公司UMAC(Universal Motion and Automation Controller)多轴运动控制器作为下位机,以工控机作为上位机,组成“IPC+运动控制卡”硬件平台,以Windows XP操作系统为软件平台构建数控系统。下位机与上位机通讯采用了稳定、可靠、简便、成熟的以太网连接方式。数控系统的开发主要包括硬件和软件两大部分,在硬件方面,首先通过对常见数控控制系统优缺点的比较,选择了“IPC+CNC”的数控控制系统,并搭建了电气控制系统,实现了UMAC对机床五轴的运动控制和各种插补运动,并对机床各轴PID参数进行了调节和研究。在软件方面成功实现了UMAC对数控加工G代码的接收,并使用Visual C++开发了一套界面友好、功能强大的人机交互界面。由于目前我国在数字化牙齿修复系统的研究和产业化开发还处于空白阶段,因此本课题的研究对我国数字化牙齿修复系统的发展具有重大的意义。