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Die Erfindung bezieht sich auf eine Linsenbearbeitungsmaschine mit einem Maschinenbett, das aus einem ersten Maschinenbettteil und einem zweiten Maschinenbettteil gebildet ist, wobei das erste Maschinenbettteil mindestens eine erste Aufnahme für einen ersten Werkzeugantrieb und mindestens eine erste Halterung für einen ersten Werkstückantrieb aufweist, wobei das Maschinenbett bzw. das erste Maschinenbettteil und/oder das zweite Maschinenbettteil ein Maschinenunterteil aufweist und unmittelbar oder mittelbar über das Maschinenunterteil auf einer Standfläche abstützbar ist. Das zweite Maschinenbettteil weist mindestens eine zweite Aufnahme für einen zweiten Werkzeugantrieb und mindestens eine zweite Halterung für einen zweiten Werkstückantrieb auf, wobei zwischen dem ersten Maschinenbettteil und dem zweiten Maschinenbettteil ein einen Abstand zwischen beiden Teilen gewährleistender Spalt S vorgesehen ist, durch den alle zwischen dem ersten Maschinenbettteil und dem zweiten Maschinenbettteil unmittelbar übertragbaren Schwingungen unterbunden sind.
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Es ist bereits eine Werkzeugmaschine aus der
DE 199 29 695 A1 bekannt, die ein Maschinenbett aufweist, an bzw. auf dem ein Maschinenständer starr bzw. fest angeordnet ist, der eine Erweiterung des Maschinenbettes bildet. An dem Maschinenständer sind ein Werkstückschlitten und zwei Konsolen zur Aufnahme von Schleifspindeln vorgesehen. Das so gebildete Maschinenbett mit dem starr angekoppelten Maschinenständer weist eine erforderliche Steifigkeit auf, um die relative Lagerung der verschiedenen Werkzeug- und Werkstückkomponenten zu gewährleisten. Das Maschinenbett und der Maschinenständer weisen in der Regel eine relativ große Masse auf, um neben der Steifigkeit auch das Schwingungsverhalten der Maschine günstig zu beeinflussen. Gegenüber der Umgebung bzw. einer Standfläche ist ein solches Maschinenbett in der Regel gedämpft gelagert, so dass möglichst wenig Schwingungen bzw. Bewegungen übertragen werden.
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In der
DE 197 53 898 A1 wird eine Vertikaldrehmaschine mit zwei Spindelkästen beschrieben, die in ihrer Arbeitsstellung jeweils in einem eigenen gegenüber dem anderen an einer Trennfuge dichtenden und schwingungsisolierten Maschinenbett gelagert sind. Ein gemeinsamer Spanraum oder zumindest eine gemeinsame Bodenfläche als Teil des jeweiligen Maschinenbetts ist nicht vorgesehen.
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Die
DE 103 18 349 A1 beschreibt eine Drehmaschine mit zwei spiegelbildlich zueinander aufgebauten Maschinenbetten mit jeweils einem ein Spannfutter aufweisenden Spindelkasten, dem jeweils ein Werkzeugträger zugeordnet ist. Unter dem jeweiligen Spindelkasten ist keine Bodenfläche vorgesehen. Der jeweilige Spanraum ist maschinenbettseitig nur durch eine Vorderwand des Maschinenbetts begrenzt. Nach unten ist der Spanraum maschinenbettseitig offen und wird nur begrenzt durch die Bodenfläche.
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Gleiches gilt für die
JP 2002 370 130 A . Der Spanraum des jeweiligen Maschinenbetts wird maschinenbettseitig nach
3 nur begrenzt durch die Vorderwand des jeweiligen Maschinenbetts. Eine Bodenfläche des Spanraums ist maschinenbettseitig nicht vorgesehen. Nach unten ist der Spanraum maschinenbettseitig offen und wird wohl nur begrenzt durch die Bodenfläche oder nach
4 ggf. durch Verkleidungselemente.
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Bei der Herstellung von Brillengläsern bzw. Kontaktlinsen aus Kunststoff ist es mitunter wünschenswert, verschiedene Herstellungsprozesse wie das Fräsen und das nachgeschaltete Drehen in einer Aufspannung bzw. in einer Maschine zu integrieren.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Linsenbearbeitungsmaschine derart auszubilden und anzuordnen, dass eine Integration weiterer Prozessschritte bei der Bearbeitung der Linse gewährleistet ist.
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Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die Merkmale des Hauptanspruchs. Das erste Maschinenbettteil und das zweite Maschinenbettteil sind berührungsfrei mit Abstand zueinander am Maschinenunterteil gelagert. Schwingungen, die in einem der beiden Bettteile aufgrund der Linsenbearbeitung generiert werden, werden nicht unmittelbar auf das andere Bettteil übertragen. Insbesondere bei der hochpräzisen Herstellung von Brillengläsern oder auch Kontaktlinsen bringt der Fräsprozess unerwünschte Schwingungen in das Gesamtsystem, die den präzisen Drehvorgang beeinflussen. Der nachgeschaltete Poliervorgang soll somit möglichst kurz ausfallen oder sogar ganz entfallen, was mit einer hochpräzisen spanenden Bearbeitung gewährleistet werden kann. Der gemeinsame Spanraum mit dem gemeinsamen Spanaustritt unterstreicht die Einheit der so gebildeten Maschine. Der aufwendige Abtransport der Späne kann für beide Bearbeitungsschritte, die in der Regel unterschiedliche Arten von Spänen generieren, gemeinsam gewährleistet werden. Unter Berücksichtigung der unterschiedlichen Späne einerseits und unter Berücksichtigung des angestellten Maschinenbettes andererseits gewährleistet der gemeinsame Span- und Kühlschmierstoffvolumenstrom die gewünschte Spantransportrate zu dem bzw. in den Spanaustritt.
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Eine zusätzliche Möglichkeit ist gemäß einer Weiterbildung, dass das erste Maschinenbettteil und/oder das zweite Maschinenbettteil über mindestens ein erstes Dämpfungselement am Maschinenunterteil gelagert ist, wobei das erste Dämpfungselement eine Relativbewegung zwischen dem Maschinenbettteil und dem Maschinenunterteil gewährleistet. Somit sind alle Schwingungen zwischen dem ersten Maschinenbettteil und dem zweiten Maschinenbettteil nur mittelbar über das erste Dämpfungselement und das Maschinenunterteil übertragbar. Das erste Dämpfungselement kann dabei in das Aufliegelager des jeweiligen Bettteils integriert sein bzw. das Aufliegelager selbst in Form bekannter luftunterstützter Maschinenfüße bilden.
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Ferner ist es vorteilhaft, dass das erste Maschinenbettteil am Maschinenunterteil gelagert ist. Es reicht aus, wenn das Bettteil gedämpft gelagert ist, das den kritischen, die Störschwingungen aufnehmenden Werkzeugaufbau aufweist, also das zweite Bettteil, die Drehspindel mit dem Drehmeißel. Das erste Bettteil ist dann allenfalls leicht gedämpft auf dem Maschinenunterteil gelagert.
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Vorteilhaft ist es dann, dass das Maschinenunterteil über mindestens ein zweites Dämpfungselement auf der Standfläche gelagert ist. Die Schwingungen werden dann nicht auf die Standfläche übertragen.
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Dabei ist es in vorteilhafter Weise vorgesehen, dass das Dämpfungselement zwecks Einstellung der Dämpfungseigenschaft hydraulisch oder pneumatisch ansteuerbar ist. Der Grad der gewünschten Dämpfung sowie der zu dämpfende Frequenzbereich können somit variiert werden.
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Von besonderer Bedeutung ist für die vorliegende Erfindung, dass das Maschinenbett rampenförmig ausgebildet ist und neben einer gegenüber der Horizontalen in einem Winkel a angestellten Maschinenbetthauptfläche eine horizontal verlaufende Standfläche sowie zwei dreieckförmige Seitenflächen aufweist, wobei der Spalt S bezüglich der Maschinenbetthauptfläche mittig angeordnet ist. Die Anordnung des Spaltes richtet sich nach dem Aufbau auf der Maschinenbetthauptfläche bzw. den durch den Spalt gebildeten Teilflächen der Maschinenbetthauptfläche. Je nach Aufbau ist die Position bzw. der Verlauf des Spaltes anzupassen. Der Spalt kann dabei einen geraden, einen eckigen und/oder bogenförmigen Verlauf bzw. Teilverlauf haben. Dies gilt sowohl für die Ausbildung in horizontaler Richtung als auch in vertikaler Richtung.
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Im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Ausbildung und Anordnung ist es von Vorteil, dass das Maschinenbett oder das erste Maschinenbettteil eine Lagerung für eine Transporteinheit aufweist. Die Transporteinheit dient dem Handling zwischen den beiden Werkstückaufnahmen. Sie muss die beiden Bettteile die Zu- und Abfuhr von Werkstücken betreffend übergreifend anfahren.
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Ein weiterer Teil der Erfindung ist eine Linsenbearbeitungsmaschine mit einem vorstehend beschriebenen Maschinenbett.
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Hierbei ist es von Vorteil, dass das Maschinenbett oder die Linsenbearbeitungsmaschine einen gemeinsamen Spanraum für das erste und das zweite Maschinenbettteil aufweist, wobei der Spanraum zumindest eine erste Bodenfläche und eine gegenüberliegend zum Spalt S angeordnete zweite Bodenfläche aufweist, und dass der gemeinsame Spanraum einen gemeinsamen Spanaustritt zum Abtransport der Späne innerhalb der zweiten Bodenfläche aufweist. Der gemeinsame Spanraum unterstreicht die Einheit der so gebildeten Maschine. Der aufwendige Abtransport der Späne kann für beide Bearbeitungsschritte, die in der Regel unterschiedliche Art von Spänen generieren, gemeinsam gewährleistet werden. Unter Berücksichtigung der unterschiedlichen Späne einerseits und unter Berücksichtigung des angestellten Maschinenbettes andererseits gewährleistet der gemeinsame Span- und Kühlschmierstoffvolumenstrom die gewünschte Spantransportrate zu dem bzw. in den Spanaustritt.
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Hierbei ist es von Vorteil, dass zwischen der ersten Bodenfläche und der zweiten Bodenfläche eine den Spalt S überbrückende Abdeckung angeordnet ist. Die Abdeckung ergänzt insoweit die unterbrochene Bodenfläche zwecks Abtransport der Späne. Somit ist der Spalt verschlossen, so dass sich darin keine Späne bzw. Kühlschmierstoff ansammeln. Die Abdeckung ist vorzugsweise nur an einem Bettteil fest angeordnet, so dass die mechanische Entkopplung der beiden Bettteile gewährleistet ist.
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Vorteilhaft ist es hierzu auch, dass das erste Maschinenbettteil und das zweite Maschinenbettteil mindestens ein den Spalt S verschließendes Dichtungselement aufweisen, wobei das Dichtungselement eine Relativbewegung zwischen dem ersten Maschinenbettteil und dem zweiten Maschinenbettteil gewährleistet. Das Dichtungselement ist dabei vorzugsweise oberhalb des Spaltes angeordnet und bildet insoweit eine Brücke zwischen dem ersten Maschinenbettteil und dem zweiten Maschinenbettteil.
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Hierbei ist es von Vorteil, dass das Dichtungselement als Rutsche ausgebildet und am zweiten Maschinenbettteil gelagert ist, wobei die Rutsche mit Abstand zum ersten Maschinenbettteil angeordnet ist. Die Rutsche ist dabei der Form des Spanraums bzw. seiner Bodenfläche nach ausgebildet, inklusive seiner Seitenwände, so dass die im Bereich des ersten Maschinenbettteils anfallenden Späne über die Rutsche in den dem zweiten Maschinenbettteil zugeordneten Spanraum transportiert werden.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sind in den Patentansprüchen und in der Beschreibung erläutert und in den Figuren dargestellt. Es zeigt:
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1 eine perspektivische Ansicht eines Maschinenbettes mit einem ersten und einem zweiten Maschinenbettteil;
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2 eine perspektivische Ansicht einer Linsenbearbeitungsmaschine mit einem ersten und einem zweiten Maschinenbettteil;
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3 ein als Rutsche ausgebildetes Dichtungsmittel.
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Ein in 1 dargestelltes Maschinenbett 1 weist ein erstes Maschinenbettteil 1.1 und ein zweites Maschinenbettteil 1.2 auf. Beide Maschinenbettteile 1.1, 1.2 sind durch einen Spalt S voneinander mechanisch entkoppelt. Das so gebildete Maschinenbett 1 steht über mehrere jeweils als Maschinenfuß ausgebildete, erste Dämpfungselemente 6.1, 6.1', 6.1'' auf einem Maschinenunterteil 1.3, wobei das Maschinenunterteil 1.3 über mehrere jeweils als Maschinenfuß ausgebildete zweite Dämpfungselemente 6.2, 6.2', 6.2'' auf einer Standfläche 1.5 platziert ist. Das erste Maschinenbettteil 1.1 ist über das erste Dämpfungselement 6.1 auf dem Maschinenunterteil 1.3 gelagert, wobei das zweite Maschinenbettteil 1.2 über die zweiten Dämpfungselemente 6.1', 6.1'' auf dem Maschinenunterteil 1.3 gelagert ist.
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Das Maschinenbett 1 weist eine gegenüber der Horizontalen um einen Winkel α von ca. 30° angestellte Maschinenbetthauptfläche 1.4, 1.4' auf, die lediglich durch den Spalt S unterbrochen ist. Der Spalt S ist dabei unter Berücksichtigung der Länge der so gebildeten Maschinenbetthauptfläche 1.4, 1.4' mittig angeordnet, d. h. die Maschinenbetthauptfläche 1.4 des ersten Maschinenbettteils 1.1 ist etwa gleich lang wie die Maschinenbetthauptfläche 1.4' des zweiten Maschinenbettteils 1.2.
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Das Maschinenbett 1 weist einen gemeinsamen Spanraum 1.8 auf, der durch eine Bodenfläche 1.8a, 1.8b und nicht weiter dargestellte Seitenwände 1.8e gebildet ist. Die Bodenfläche 1.8a, 1.8b wird durch den Spalt S in eine erste Bodenfläche 1.8a und eine zweite Bodenfläche 1.8b geteilt. Innerhalb der zweiten Bodenfläche 1.8b ist ein sich nach unten erstreckender, trichterförmiger Spanaustritt 1.8c vorgesehen. Dieser bildet eine Austrittsöffnung für Späne und Kühlschmierstoff, die durch den gemeinsamen Spanraum 1.8 aufgefangen werden.
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Zwischen der ersten Bodenfläche 1.8a und der zweiten Bodenfläche 1.8b ist eine den Spalt S überbrückende Abdeckung 1.8d bzw. Abdichtung vorgesehen (nur teilweise gezeichnet), so dass die im Bereich des ersten Maschinenbettteils 1.1 anfallenden Späne und Kühlschmierstoffe der Rutschbewegung im Bereich der ersten Bodenfläche 1.8a nach über den Spalt S hinweg zur zweiten Bodenfläche 1.8b des zweiten Maschinenbettteils 1.2 und somit zum gemeinsamen Spanaustritt 1.8c transportiert werden können. Der Spalt S ist somit gegen Späne und Kühlschmierstoffe abgedichtet. Im Bereich des Maschinenunterteils 1.3 ist dabei eine nicht dargestellte Transportvorrichtung für Späne bzw. für Schmierstoffe vorgesehen.
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Gemäß 3 ist eine als Dichtungsmittel 1.9 ausgebildete Abdeckung in Form einer Rutsche ausgebildet. Die Rutsche 1.9 ist dabei der Form des Spanraums 1.8 bzw. seiner Bodenfläche 1.8a, 1.8b nach ausgebildet, inklusive seiner Seitenwände 1.8e, so dass die im Bereich des ersten Maschinenbettteils 1.1 anfallenden Späne über die Rutsche 1.9 in den dem zweiten Maschinenbettteil 1.2 zugeordneten Spanraum 1.8 transportiert werden. Die Rutsche 1.9 ist soweit im Spanraum 1.8 eingesetzt. Sie ist am zweiten Maschinenbettteil 1.2 gelagert und beabstandet zum ersten Maschinenbettteil 1.1 angeordnet. Die Rutsche weist somit keinen schwingungsübertragenden Kontakt zum ersten Maschinenbettteil 1.1 auf.
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Eine in 2 dargestellte Linsenbearbeitungsmaschine 11 weist ein Maschinenbett 1 gemäß 1 auf. Der Maschinenbetthauptfläche 1.4 des ersten Maschinenbettteils 1.1 ist eine als Linearführung ausgebildete erste Halterung 4.11 mit einem als Werkstückspindel ausgebildeten ersten Werkstückantrieb 4.1 zugeordnet. Gegenüberliegend zum Spanraum 1.8, der mittels einer umseitigen Verkleidungswand 10 verkleidet ist, ist eine erste Aufnahme 3.11 mit einem als Fräser ausgebildeten ersten Werkzeugantrieb 3.1 vorgesehen. Mittels des Fräsers 3.1 erfolgt die Vorbearbeitung bzw. Grobbearbeitung einer ersten durch die Werkstückspindel 4.1 aufgenommenen Linse 9.1.
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Auf der Maschinenbetthauptfläche 1.4' des zweiten Maschinenbettteils 1.2 ist eine ebenfalls als Linearführung ausgebildete zweite Halterung 4.22 mit einem ebenfalls als Werkstückspindel ausgebildeten zweiten Werkstückantrieb 4.2 angeordnet. Gegenüberliegend zum Spanraum 1.8 ist eine zweite Aufnahme 3.22 mit einem als Oszillationsantrieb ausgebildeten zweiten Werkzeugantrieb 3.2 angeordnet. Der zweite Werkzeugantrieb 3.2 ist dabei als oszillierender Drehmeißelantrieb ausgebildet und dient der drehenden Bearbeitung einer in der zweiten Werkstückspindel 4.2 angeordneten zweiten Linse 9.2. Der so gebildete schneidende Bearbeitungsprozess der zweiten Linse 9.2 erfolgt unmittelbar oberhalb des Spanaustritts 1.8c.
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Seitlich an den beiden Maschinenbettteilen 1.1, 1.2 ist eine als Förderband ausgebildete Fördervorrichtung 8 vorgesehen, auf der eine erste Vorratskiste 8.1, eine zweite Vorratskiste 8.2 und eine dritte Vorratskiste 8.3 für Linsen 9.4 bzw. Rohlinge platziert sind.
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Daneben ist auf der Maschinenbetthauptfläche 1.4 des ersten Maschinenbettteils 1.1 eine Lagerung 7.1 mit einer darauf angeordneten Transporteinheit 7 vorgesehen, die mehrere skizzierte Schwenk- und Translationsachsen sowie ein am Ende angeordnetes Halteteil 7.2 für zwei Linsen aufweist. Mittels der Transporteinheit 7 wird der jeweiligen Werkstückspindel 4.1, 4.2 eine Linse 9.1, 9.2 entnommen und anschließend durch eine im Halteteil 7.2 angeordnete dritte Linse 9.3 ausgetauscht, wobei die entnommene Linse 9.3 entweder zwecks Weiterbearbeitung der zweiten Werkstückspindel 4.2 oder aber nach Entnahme aus der zweiten Werkstückspindel 4.2 der jeweiligen Vorratskiste 8.2 zugeführt wird.
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Die durch den Fräser 3.1 bzw. den Drehmeißel 3.2 gebildeten Arbeitsräume werden über nicht weiter dargestellte, translatorisch verschiebbare Klappen 10.1, 10.2 während des jeweiligen Bearbeitungsprozesses abgeschottet.
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Die so ausgebildete Linsenbearbeitungsmaschine 11 ist gemäß 1 mittels verschiedener Dämpfungselemente 6.1 über das Maschinenunterteil 1.3 auf einer Standfläche 1.5 gemäß 1 angeordnet.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Maschinenbett
- 1.1
- erstes Maschinenbettteil
- 1.2
- zweites Maschinenbettteil
- 1.3
- Maschinenunterteil
- 1.4
- Maschinenbetthauptfläche
- 1.4'
- Maschinenbetthauptfläche
- 1.5
- Standfläche
- 1.6
- Seitenfläche
- 1.7
- Seitenfläche
- 1.8
- Spanraum
- 1.8a
- erste Bodenfläche
- 1.8b
- zweite Bodenfläche
- 1.8c
- Spanaustritt
- 1.8d
- Abdeckung
- 1.8e
- Seitenwand
- 1.9
- Dichtungselement, Abdeckung
- 3.1
- erster Werkzeugantrieb, Fräser
- 3.11
- erste Aufnahme
- 4.1
- erster Werkstückantrieb, Werkstückspindel
- 4.11
- erste Halterung
- 3.2
- zweiter Werkzeugantrieb, Drehmeißel
- 3.22
- zweite Aufnahme
- 4.2
- zweiter Werkstückantrieb, Werkstückspindel
- 4.22
- zweite Halterung
- 5
- Standfläche
- 6.1
- erstes Dämpfungselement
- 6.1'
- erstes Dämpfungselement
- 6.1''
- erstes Dämpfungselement
- 6.2
- zweites Dämpfungselement
- 6.2'
- zweites Dämpfungselement
- 6.2''
- zweites Dämpfungselement
- 7
- Transporteinheit
- 7.1
- Lagerung
- 7.2
- Halteteil
- 8
- Fördervorrichtung
- 8.1
- erste Vorratskiste
- 8.2
- zweite Vorratskiste
- 8.3
- dritte Vorratskiste
- 9.1
- erste Linse
- 9.2
- zweite Linse
- 9.3
- dritte Linse
- 9.4
- vierte Linse
- 10
- Verkleidungswand
- 10.1
- Klappe
- 10.2
- Klappe
- 11
- Linsenbearbeitungsmaschine
- S
- Spalt
- α
- Winkel
