DE102004058797A1 - Method for processing functional elements with curved surfaces comprises adjusting the geometry of a tool contour depending on the pivoting angle and rotary angle of the tool during rotation of a polishing tool about its own axis - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Werkzeug zur Bearbeitung von Funktionselementen mit gekrümmten Oberflächen, insbesondere für asphärisch, toroidal, ellipsoidal, zylindrisch oder anderer beliebig geformter Funktionsflächen, anwendbar im optischen Bereich zur Bearbeitung optischer Funktionsflächen als auch zur hochgenauen mechanischen Bearbeitung von Funktionsflächen im Formenbau zur Herausbildung oberflächengenauer Presswerkzeuge oder Spritz-Gieß-Werkzeugen.The The invention relates to a method and a tool for machining of functional elements with curved Surfaces, especially for aspherical, toroidal, ellipsoidal, cylindrical or other arbitrarily shaped Functional surfaces, applicable in the optical range for processing optical functional surfaces as also for high precision machining of functional surfaces in the Mold construction for the development of surface-precise pressing tools or injection molding tools.
Zur Bearbeitung derartiger Oberflächenstrukturen bedarf es besonderer Werkzeuge und Verfahren, um die zu bearbeitenden Oberflächen mit den geforderten Strukturen und Oberflächengenauigkeiten herstellen zu können.to Processing of such surface structures It requires special tools and procedures to handle those surfaces produce with the required structures and surface accuracies to be able to.
Es ist allgemein bekannt, eine hochgenaue Bearbeitung von insbesondere optischer Funktionsflächen durch traditionelle Optiktechnologien mit großflächigen Werkzeugen, der Durchmesser des Werkzeuges und des Werkstückes sind weitestgehend gleich groß, durchzuführen. Dabei sind aufgrund verschiedener Gegebenheiten, so der eingeschränkten Beherrschung der Verschleißverhältnisse und der Druckverhältnisse, die maßgeblichen Einfluss auf die örtlichen Abtrennhöhen und damit auf die Formbildung haben, zur Erreichung hoher Genauigkeiten Grenzen gesetzt. In einigen Fällen kann dadurch nicht einmal die Formgenauigkeit der Vorbearbeitung auf hochgenauen Optikschleifmaschinen beim konventionellen Polieren aufrechterhalten werden.It is well known, a high precision machining of particular optical functional surfaces through traditional optics technologies with large-scale tools, the diameter of the tool and the workpiece are largely the same size, perform. There are due to various circumstances, so the limited control the wear conditions and the pressure conditions, the authoritative Influence on the local Abtrennhöhen and thus have on the shaping, to achieve high accuracies Set limits. In some cases can not even the shape accuracy of the pre-processing on high-precision optical grinding machines during conventional polishing be maintained.
Eine Qualitätsverbesserung und somit eine Genauigkeitssteigerung, dies allerdings verbunden mit recht hohem Aufwand, ermöglichen andererseits sogenannte Korrekturverfahren. Kennzeichnend für diese Korrekturverfahren ist die gezielte, örtlich unterschiedliche Einwirkung auf die Werkstückoberfläche, dies erfolgt entweder durch entsprechend klein dimensionierte Polierwerkzeuge oder aufbauend auf abtragenden, nicht mechanischen Wirkprinzipien, so beispielsweise durch das Ionenstrahl-Ätzen.A quality improvement and thus an increase in accuracy, but this associated with quite a lot of effort on the other hand so-called correction method. Characteristic of this Correction procedure is the targeted, locally different action on the workpiece surface, this is done either by appropriately small sized polishing tools or based on erosive, non-mechanical active principles, such as by ion beam etching.
Das Bearbeiten, das Polieren von Funktionselementen mit asphärischen Oberflächenstrukturen mit Formwerkzeugen, erfolgt mittels bekannter zweier Polierverfahren. Bei dem ersten Verfahren wird das zu bearbeitende Funktionselement, beispielsweise eine Linse, mit einem Formwerkzeug in Verbindung gebracht, wobei die Linse fest steht, während das Polierwerkzeug sogenannte Schwabbelbewegungen durchführt. Hierzu wird es von der Poliermaschine so angetrieben, dass jeder Punkt seiner aktiven Oberfläche kleine Kreisbewegungen ausführt, ohne dass das Werkzeug insgesamt um seine Achse rotiert. Die Größe der Kreisbewegungen ist maßgebend für die Polierleistung.The Edit, polishing of functional elements with aspherical Surface structures with Forming tools, by means of known two polishing processes. In the first method, the functional element to be processed becomes for example, a lens associated with a molding tool brought, with the lens is fixed, while the polishing tool so-called Schwabbelbewegungen performs. For this purpose, it is driven by the polishing machine so that everyone Point of its active surface small circular movements without that the tool rotates as a whole about its axis. The size of the circular movements is authoritative for the Polishing performance.
Kreisbewegungen mit etwas größerem Radius führen zu höherer Polierleistung und umgekehrt.circular movements with a slightly larger radius to lead to higher Polishing performance and vice versa.
Die Größe des Radius der kleinen Kreisbewegungen ist jedoch begrenzt, da durch diese Kreisbewegungen die zu bearbeitende Linse und das Formwerkzeug mit ihren Krümmungen nicht mehr genau übereinander liegen, wodurch ein ungleichmäßiger Materialabtrag entsteht. Um diese Effekte in akzeptablen Grenzen zu halten, wird das Polierwerkzeug mit einer weichen Oberfläche ausgeführt, die sich der Form der Linse anpassen kann. Grundsätzlich führen Formwerkzeuge, wegen ihrer flächigen Berührung mit der zu polierenden Oberflächenstruktur, zu einem hohen Materialabtrag und einer guten Flächenqualität, es muss jedoch der richtige Radius für die kleinen Kreisbewegungen gefunden werden, damit sich bei ausreichendem Materialabtrag auch die erforderliche Qualität der Oberflächengeometrie erzielen lässt.The Size of the radius The small circular movements is limited, however, because of this Circular movements the lens to be machined and the mold with their curvatures no longer exactly on top of each other lie, causing an uneven material removal arises. To keep these effects within acceptable limits the polishing tool is designed with a soft surface that conforms to the shape of the Lens can adjust. in principle to lead Forming tools, because of their surface contact with the surface structure to be polished, To a high material removal and a good surface quality, but it must be the right one Radius for the small circular motions are found so that when sufficient Material removal also achieve the required quality of the surface geometry leaves.
Bei dem zweiten Verfahren wird auch ein Formwerkzeug benutzt, es findet jedoch ein anderer Bewegungsablauf statt. Das mit einer asphärischen Oberflächenstruktur ausgebildete Funktionselement, beispielsweise gleichfalls eine Linse, und das Formwerkzeug befinden sich an den rotierenden Spindeln einer Poliermaschine, wobei die eine Spindel, vorzugsweise die oben angeordnete Werkzeugspindel, schräg gestellt wird, während die unten angeordnete Werkstückspindel an einem Kreuzschlitten befestigt ist, mittels dem sie vertikal und horizontal verfahren werden kann.at The second method also uses a mold, it finds however, another movement takes place. That with an aspherical surface structure trained functional element, for example, also a lens, and the mold are located on the rotating spindles of a Polishing machine, wherein the one spindle, preferably the top arranged Tool spindle, inclined is posed while the workpiece spindle arranged below attached to a cross slide, by means of which they are vertical and can be moved horizontally.
Da das Funktionselement/die Linse und das Formwerkzeug nicht rotationssymmetrisch sind, müssen sie ihre Lage zueinander beibehalten. Die beiden Spindeln der Maschine müssen ihre Lage zueinander beibehalten und müssen daher mit synchroner Drehzahl angetrieben werden, wobei auch der Phasenwinkel beider Spindeln genau übereinstimmen muss.There the functional element / the lens and the mold are not rotationally symmetrical are, must they maintain their position relative to each other. The two spindles of the machine have to maintain their position to each other and therefore need synchronous speed are driven, whereby also the phase angle of both spindles exactly match got to.
Nur so ist gewährleistet, dass das Funktionselement, die Linse und das Werkzeug mit ihren Konturen genau übereinander liegen und diese Zuordnung auch bei der Rotation der beiden Spindeln erhalten bleibt, was mit erheblichen Aufwendungen verbunden ist.Just this ensures that the functional element, the lens and the tool with their Contours exactly on top of each other lie and this assignment even with the rotation of the two spindles is maintained, which is associated with significant expenses.
Eine weitere Methode zur Bearbeitung von Funktionselementen mit gekrümmten Oberflächen stellt das Polierverfahren mit Polierstiften dar.A provides another method for machining functional elements with curved surfaces the polishing method with polishing pins.
Zur Durchführung dieses Verfahrens wird gleichfalls eine Poliermaschine mit mindestens zwei Spindeln benötigt, wobei die Werkzeugspindel um einen Schwenkpunkt schräggestellt werden kann (b-Achse), während die Werkstückspindel an einem Kreuzschlitten befestigt ist, der ihr horizontale und vertikale Bewegungen in der x- und z-Achse erlaubt. Die vertikale Drehachse der Werkstückspindel ist als gesteuerte vierte Maschinenachse ausführt (c-Achse).To carry out this method, a polishing machine with at least two spindles is also required, wherein the tool spindle can be tilted about a pivot point (B-axis), while the workpiece spindle is attached to a cross slide, which allows its horizontal and vertical movements in the x- and z-axis. The vertical axis of rotation of the workpiece spindle is executed as a controlled fourth machine axis (c-axis).
Damit kann die Werkstückspindel und das mit ihr verbundene Werkstück, beispielsweise ein Linse, in gesteuerte Rotation versetzt werden.In order to can the workpiece spindle and the workpiece associated therewith, such as a lens, be placed in controlled rotation.
Durch das Ansteuern der b-, c-, x- und z-Achse wird ein vorgegebener Bewegungsablauf erzeugt, der dazu führt, dass der Polierstift, relativ zur zu bearbeitenden Oberfläche, die gewünschte Oberflächenstruktur abfährt und dabei stets senkrecht zur Oberfläche des zu bearbeitenden Werkstückes ausgerichtet bleiben soll.By the control of the b-, c-, x- and z-axis becomes a predetermined sequence of movements generated, which leads to that the polishing pin, relative to the surface to be machined, the desired surface structure leaves and always aligned perpendicular to the surface of the workpiece to be machined should stay.
Neben des technisch sehr aufwändigen Verfahrens zur Realisierung sind als Nachteile ferner die geringe zeitbezogene Polierleistung, die geringen Standzeiten des Polierwerkzeuges sowie die Qualitätsmängel der hergestellten Oberflächenstrukturen zu nennen.Next of the technically very complex Methods for the realization are further disadvantages as the low time-related polishing performance, the short service life of the polishing tool as well as the quality defects of fabricated surface structures too call.
Zur
Beseitigung dieser Nachteile wird mit der
Zu diesem Zweck besitzt das Formwerkzeug eine nachgiebige Arbeitsfläche, welche über geeignete Mittel festen Kontakt mit der Oberfläche des Werkzeuges bringen soll und ferner sind weitere Mittel vorhanden, die ein Fixieren des erhaltenen Negativabdruckes der Oberflächenstruktur an der Arbeitsfläche ermöglichen soll. Dies soll durch eine Viel zahl von verschiebbaren Stahlstiften erreicht werden, die im Formwerkzeug vorgesehen sind.To For this purpose, the mold has a resilient work surface, which has suitable Make firm contact with the surface of the tool should and further there are other means that fixation allow the obtained negative impression of the surface structure on the work surface should. This is due to a lot of number of sliding steel pins can be achieved, which are provided in the mold.
Unter Beachtung der Wirtschaftlichkeit und der geforderten Qualitätsanforderungen von bearbeiteten Oberflächenstrukturen erscheint die Anwendung dieses Verfahrens einschließlich seiner Vorrichtung nicht sehr geeignet.Under Attention to cost-effectiveness and the required quality requirements of machined surface structures the application of this procedure appears including its Device not very suitable.
Ein
Polierwerkzeug der beschriebenen Gattung wird mit der
Diese
Nachteile werden auch nicht durch die Lösung der
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und ein Werkzeug zur Bearbeitung von Funktionselementen mit gekrümmten Oberflächen bereitzustellen, dessen Werkzeug während der Bearbeitung verstellbar ist, dies in Abhängigkeit der herauszubildenden Oberflächenstruktur unter Erreichung einer hohen Präzision und Produktivität, wobei gleichfalls die Nachteile des Standes der Technik beseitigt werden sollen.task The present invention is a method and a tool to provide for processing curved surface functional elements, its tool during The processing is adjustable, this depending on the trainees surface structure achieving high precision and productivity, while also eliminating the disadvantages of the prior art should be.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 4 gelöst, wobei besondere Ausgestaltungen und vorteilhafte Lösungen in den Unteransprüchen angegeben sind.These Task is according to the invention with the Features of the claims 1 and 4 solved, particular embodiments and advantageous solutions in the dependent claims are indicated.
So wurde ein Verfahren und ein Werkzeug geschaffen, welche entsprechend der Kinematik des Bearbeitungsverfahrens bzw. der Werkzeugmaschine gewährleisten, dass Verstellungen bei der Bearbeitung von rotationssymmetrischen Ashpären in Abhängigkeit vom Schwenkwinkel und Drehwinkel der Spindel des Werkzeughalters relativ zur Werkstückoberfläche erfolgen.So a method and a tool has been created which accordingly the kinematics of the machining process or the machine tool guarantee, that adjustments in the machining of rotationally symmetric Ashpären dependent on from the swivel angle and angle of rotation of the spindle of the tool holder done relative to the workpiece surface.
Die Anpassung wird entsprechend der lokalen Soll-Geometrie bzw. unter Berücksichtigung der Ist-Geometrie, der Anpassung entsprechend der Differenz Soll/Ist und abhängig vom Bearbeitungsfortschritt vorgenommen, wodurch eine Beeinflussung über die lokale Einflussnahme auf den Polierdruck und damit direkt auf die lokale Abtrennhöhe zur Oberflächenstruktur des Werkstückes erfolgt.The adaptation is carried out according to the local desired geometry or taking into account the actual geometry, the adaptation according to the difference between target / actual and depending on the processing progress, whereby an influence on the local influence on the polishing pressure and thus takes place directly on the local separation height to the surface structure of the workpiece.
So zeichnet sich das vorgestellte Verfahren dadurch aus, dass die Verstellung der Geometrie der Kontur des Werkzeuges, des Polier-Läpp-Werkzeuges in Abhängigkeit des Schwenkwinkels und zusätzlich in Abhängigkeit vom Drehwinkel des Polier-Läpp-Werkzeuges, dies während der Umdrehung des Polier-Läpp-Werkzeuges um seine eigene Achse, vorgenommen wird.So the presented method is characterized by the fact that the adjustment the geometry of the contour of the tool, the polishing-lapping tool dependent on of the swivel angle and in addition dependent on from the angle of rotation of the polishing-lapping tool, this while the rotation of the polishing-lapping tool around its own axis, is made.
Dies bedeutet, die Kontwoberfläche des Polier-Läpp-Werkzeuges wird während der Bearbeitung durch ortsabhängige, aktive Verstellung der Oberflächenstruktur des Polier- und Läpp-Werkzeuges der Geometrie der zu bearbeitenden Werkstückoberfläche gezielt angepasst, wodurch eine höhere Präzision und Produktivität erreicht wird.This means the web surface the polishing lapping tool is during the processing by location-dependent, active adjustment of the surface structure of the polishing and Lapping tool the geometry of the workpiece surface to be machined targeted, thereby a higher one precision and productivity is reached.
Entsprechend der Kinematik der jeweiligen Werkzeugmaschine erfolgt die Verstellung bei der Bearbeitung von rotationssystemmetrischen Asphären in Abhängigkeit vom Schwenkwinkel des Polier-Läpp-Werkzeuges und dem Drehwinkel des Polier-Läpp-Werkzeuges, somit der Spindel des Werkzeughalters, relativ zur Oberfläche des zu bearbeitenden Werkstückes.Corresponding the kinematics of the respective machine tool, the adjustment takes place in the processing of rotational-system-metric aspheres depending on from the tilt angle of the polishing lapping tool and the rotation angle of the polishing-lapping tool, thus the spindle of the tool holder, relative to the surface of the to be machined workpiece.
Die Anpassung des Polier-Läpp-Werkzeuges zur zu bearbeitenden Oberfläche des Werkstückes erfolgt dabei entweder direkt auf der Grundlage der in der Maschinensteuerung gespeicherten Geometrie- und Technologiedaten durch die Maschinensteuerung oder selbsttätig aufbauend auf den Informationen von in das Polier-Läpp-Werkzeug integrierter Sensorik durch ebenfalls in das Werkzeug integrierter Stellglieder/Aktoren auf der Basis eines entsprechendes Steuerungssystems.The Adaptation of the polishing and lapping tool to the surface to be processed of the workpiece takes place either directly on the basis of the machine control stored geometry and technology data by the machine control or automatically building on the information from in the polishing lapping tool integrated sensor technology also integrated in the tool Actuators / actuators based on a corresponding control system.
Dies bedeutet, dass das oder die Polier-Läpp-Werkzeuge während der Bearbeitung definiert in Abhängigkeit von der lokalen Krümmung bzw. den Krümmungsradien der Oberfläche des Werkstückes verformt werden, dies in Abhängigkeit von der Kontur des Polier-Läpp-Werkzeuges und der Kinematik der jeweiligen Werkzeugmaschine, wobei die Beeinflussung der Druckverteilung über eine gezielte Deformation der Oberflächenstruktur des Polier-Läpp-Werkzeuges mittels geeigneter Stellglieder/Aktoren statisch oder dynamisch erfolgt.This means that the polishing lapping tool or tools during the Editing defined in dependence from the local curvature or the radii of curvature the surface of the workpiece be deformed, this in dependence from the contour of the polishing-lapping tool and the kinematics of the respective machine tool, the influence the pressure distribution over a targeted deformation of the surface structure of the polishing lapping tool by means of suitable actuators / actuators static or dynamic he follows.
Durch die Anpassung des Polier-Läpp-Werkzeuges an die gewünschte Oberflächenstruktur des Werkzeuges wird gegenüber den konventionellen starren Werkzeugen eine höhere Genauigkeit des Polier- und Läppprozesses erreicht, da Ungenauigkeiten aufgrund der Radienabweichungen von Werkzeug und Werkstück weitestgehend vermieden werden und durch die Möglichkeit, größere Bereiche der jeweiligen Werkstückoberfläche gleichzeitig zu bearbeiten, wird eine Steigerung der Produktivität erreicht.By the adaptation of the polishing lapping tool to the desired surface structure the tool is facing Conventional rigid tools have a higher accuracy of polishing and lapping process achieved because of inaccuracies due to the radii deviations of Tool and workpiece be largely avoided and by the possibility of larger areas the respective workpiece surface at the same time to increase productivity.
Das gemäß der Erfindung ausgebildete Werkzeug ist ein Polier-Läpp-Werkzeug, dessen Oberfläche, die Arbeitsfläche des Polier-Läpp-Werkzeuges, an die gewünschte Ausführung der Oberflächenstruktur des Werkstückes anpassbar ist, dies derart, dass Krümmungsgradienten innerhalb bzw. zwischen der Kontaktfläche vom Werkstück und Polier-Läpp-Werkzeug abgeglichen werden und so qualitativ hochwertige Polierergebnisse bei einer weiteren vergrößerten Bearbeitungsfläche von asymmetrischen Werkstückoberflächen erzielt werden.The according to the invention Trained tool is a polishing-lapping tool whose surface is the working surface the polishing lapping tool, to the desired execution the surface structure of the workpiece is adaptable, such that curvature gradients within or between the contact surface from the workpiece and polishing lapping tool be matched and so high quality polishing results in a further enlarged processing area of achieved asymmetric workpiece surfaces become.
Erfindungsgemäß ist das geschaffene Polier-Läpp-Werkzeug als ein Rotationswerkzeug ausgebildet, welches aus radial angeordneten und einzeln ansteuerbaren flügelartigen Segmenten besteht, welche untereinander durch Feststoffgelenke spielfrei verbunden sind. Die einzelnen flügelartigen Segmente sind ferner in Teilsegmente unterteilt, die als Teilarbeitsflächen ausgebildet und über steuerbare Stellglieder, beispielsweise Piezoaktoren ansteuerbar sind, somit die einzelnen Teilarbeitsflächen der flügelartigen Segmente so geschwenkt und angesteuert werden, dass eine gleichförmige Druckverteilung und damit ein gleichmäßiger Materialabtrag auf bzw. von der Oberfläche des zu bearbeitenden Werkstückes erreicht wird.This is according to the invention created polishing lapping tool formed as a rotary tool, which is arranged radially and individually controllable wing-like segments exists, which interconnected by solid joints without play are. The single wing-like Segments are further subdivided into sub-segments, which are formed as partial work surfaces and over controllable actuators, such as piezo actuators controlled are, thus the individual sub-working surfaces of the wing-like segments pivoted so and be controlled that a uniform pressure distribution and thus a uniform material removal on or from the surface of the workpiece to be machined is reached.
Dabei ist der Werkzeughalter des Polier-Läpp-Werkzeuges zur Werkzeugspindel normal zur aktuellen Kontaktfläche zwischen Polier-Läpp-Werkzeug und Werkstück ausgerichtet, was über das Vorschubsystem der Werkzeugmaschine erfolgt.there is the tool holder of the polishing-lapping tool to the tool spindle normal to the current contact surface between polishing and lapping tool and workpiece aligned, what about the feed system of the machine tool takes place.
Durch die Einzelansteuerbarkeit und somit einzelne Verstellung der Teilarbeitsflächen der Flügelsegmente wird die verfahrensbestimmende Verstellung der Geometrie der Oberflächenstruktur des Polier-Läpp-Werkzeuges in Abhängigkeit vom Schwenkwinkel und zusätzlich vom Drehwinkel des Polier-Läpp-Werkzeuges, das heißt, während einer Umdrehung des Polier-Läpp-Werkzeuges um seine eigene Achse, realisiert.By the individual controllability and thus individual adjustment of the partial work surfaces of the wing segments becomes the process-determining adjustment of the geometry of the surface structure the polishing lapping tool dependent on from the swivel angle and in addition the angle of rotation of the polishing-lapping tool, this means, while one revolution of the polishing-lapping tool around its own axis, realized.
Aufgrund der einstellbaren Geometrie oder der Oberflächenstruktur des Werkzeuges ist es möglich, auch bei Werkstücken mit komplexer Oberflächengestalt, beispielsweise bei asphärischen Systemen, eine gleichmäßige Druckverteilung im Kontaktbereich zwischen der Arbeitsfläche bzw. den Teilarbeitsflächen des Polier- und Läpp-Werkzeuges und der Oberflächenstruktur des Werkstückes zu erzielen.by virtue of the adjustable geometry or the surface structure of the tool Is it possible, also for workpieces with complex surface shape, for example, aspherical Systems, a uniform pressure distribution in the contact area between the work surface or the partial work surfaces of the Polishing and lapping tool and the surface structure of the workpiece to achieve.
Ferner ist die Möglichkeit gegeben, dass durch Verstellung der Geometrie der Arbeitsfläche des Polier- und Läpp-Werkzeuges über die Beeinflussung des lokalen Polierdruckes gezielt Fehler in der Oberflächengeometrie kompensiert werden, somit die Bestimmung der zu korrigierenden Fehler und der daraus resultierenden erforderlichen Verstellung des Werkzeuges, die Ansteuerung der flügelartigen Segmente, während der Bearbeitung (In-Prozess) oder vor Bearbeitungsbeginn (Pre-Prozess) erfolgt.Furthermore, there is the possibility that By adjusting the geometry of the working surface of the polishing and lapping tool over the influence of the local polishing pressure targeted errors in the surface geometry can be compensated, thus determining the error to be corrected and the resulting required adjustment of the tool, the control of the wing-like segments during processing (in-process) or before the start of processing (pre-process).
Es gehört auch zur Erfindung, dass die flügelartigen Segmente und die Teilsegmente, somit auch deren Teilarbeitsflächen, zur Vermeidung von Spielen, Hystereseeffekten oder Reibkräften untereinander gleichfalls durch Feststoffgelenke verbunden sind. Infolge der Ansteuerung der flügelartigen Segmente, somit auch der einzelnen Teilsegmente, wird die membranartige Struktur der Arbeitsfläche des Polier- und Läpp-Werkzeuges in der Gesamtheit ihrer Teilarbeitsflächen mittels mehrerer punkt- oder flächenartig angreifender Stellelemente elastisch verformt, um lokal-, ringförmig- oder segmentförmig gezielt die Oberflächengeometrien vom Werkzeug und vom Werkstück zu beeinflussen.It belongs also to the invention that the wing-like Segments and the subsegments, thus also their partial work surfaces, for Avoidance of games, hysteresis effects or frictional forces among each other are also connected by solid joints. As a result of the control the wing-like Segments, thus also the individual subsegments, becomes the membranous Structure of the work surface the polishing and lapping tool in the totality of their sub-workplaces by means of several or areally attacking adjusting elements elastically deformed to local, annular or segment shape specifically the surface geometries from the tool and the workpiece to influence.
Mit nachfolgendem Ausführungsbeispiel soll die Erfindung näher erläutert werden. Die dazugehörigen Zeichnungen zeigen inWith following embodiment the invention should be closer explained become. The associated Drawings show in
Wie
in der
Die
Arbeitsfläche
Aus
der Darstellung nach
Die
Arbeitsposition eines Polier-Läpp-Werkzeuges
Zur
bearbeitenden Oberflächenstruktur
des Werkstückes
Während des
Bearbeitungsvorganges führt das
Polier-Läpp-Werkzeug
In
der
Durch
die radiale Anordnung und der einzeln ansteuerbaren flügelartigen
Segmente
Die
Oberflächenstruktur
des Werkstückes
Die
Darstellung nach
Die
Arbeitsflächen
Aufgrund
der einstellbaren Werkzeuggeometrie, der Kontur der Arbeitsfläche
Es
wurde bereits ausgeführt,
dass die Stellglieder
Die
vorgesehenen Feststoffgelenke
Die
bereits oben beschriebene maschineninterne Sensorik zur Regelung
und zur Steuerung des jeweiligen Bearbeitungsvorganges ergibt sich
auch zeichnerisch aus der Darstellung gemäß
Somit
können
durch die Verstellung des Polier-Läpp-Werkzeuges
Die vorhandene Sensorik zur Bestimmung eines bestimmten Profils einer Werkstückoberfläche und der Erfassung einer Druckverteilung wird weitestgehend durch ein automatisches „Anschmiegen" des Läpp- und Polier-Werkzeuges zum Werkstück erreicht und somit ist gleichzeitig ein formerhaltendes Polieren möglich.The existing sensors for determining a specific profile of a Workpiece surface and the detection of a pressure distribution is largely by a automatic "nestling" of lapping and Polishing tool reaches the workpiece and thus at the same time a shape-retaining polishing is possible.
Eine
Messung der Werkstückoberfläche
Die Übertragung
der Steuer- bzw. Regelsignale und die Energieübertragung für diese
Prozesse geschieht drahtlos, um den Prozess nicht durch Überträgersysteme,
wie Schleif ringe oder ähnliches zu
beeinflussen und vorteilhafter Weise wird das Polier-Läpp-Werkzeug
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DE102004028666.3 | 2004-06-12 | ||
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