DE112014000978T5 - Poliervorrichtung für optische Elemente und entsprechendes Verfahren - Google Patents

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Chuan Zhang
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Abstract

Eine Poliervorrichtung für optische Elemente umfasst: Einen Werkzeuggriff (1) und eine Polierscheibenbasis; wobei der Werkzeuggriff (1) mit der Polierscheibenbasis verbunden ist und auf den Werkzeugschaft einer numerisch gesteuerten Verarbeitungsvorrichtung montiert ist; wobei ein Polierfilm (3) auf die Polierscheibenbasis geklebt wird; die Polierscheibenbasis eine Profilierungs-Polierscheibenbasis (7), eine zylinderförmige Polierscheibenbasis (2), eine Profilierungs-Polierscheibenbasis (12) oder eine sphärische Polierscheibenbasis (8) ist; wobei der Werkzeuggriff unabhängig und universell ist, was die Verarbeitungskosten der Poliervorrichtung senkt. Ein Polierverfahren für optische Elemente basiert auf den oben erwähnten Formen der Polierscheibenbasis.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Bearbeitung optischer Elemente und insbesondere auf eine Poliervorrichtung für optische Elemente und ein entsprechendes Verfahren.
  • STAND DER TECHNIK
  • Konventionelle Poliertechniken für sphärische und planare optische Elemente sind hauptsächlich Hochgeschwindigkeitspoliertechniken basierend auf einem quasi-sphärischen Zentrierverfahren. Derartige Vorrichtungen sind billig und die Bedienung ist einfach. Gemäß der Vorrichtung kann die Steuerung des Anpressdrucks zwischen einer Polierscheibe und einem Werkstück jedoch ungenau mit einem großen Schwimmbereich sein. Daher ist es schwierig, die Verarbeitung gewisser Parameter sicherzustellen. Außerdem ist, gemäß konventioneller Polierverfahren, für Werkstücke mit dem gleichen Krümmungsradius und der gleichen Größe nur eine Polierscheibenbasis erforderlich, für Werkstücke mit verschiedenen Krümmungsradien und der gleichen Größe oder mit verschiedenen Größen und dem gleichen Krümmungsradius jedoch verschiedene, was die Verarbeitungskosten erhöht.
  • Asphärische optische Elemente haben einen großen Vorteil gegenüber einem sphärischen optischen Element. In verschiedenen Bereichen der modernen Gesellschaft besteht ein großer Bedarf an asphärischen optischen Elementen. Daher ist die genaue und effiziente Verarbeitung dieser asphärischen optischen Elemente ein Problem, das dringend gelöst werden muss.
  • Herkömmlicherweise wird die ausgereifte, numerisch gesteuerte Poliertechnik für asphärische Elemente hauptsächlich für die Bearbeitung optischer Elemente mit großem Kaliber angewendet, umfassend: Numerisch gesteuerter Flächenumformtechnik basierend auf kleinen Polierscheiben, Spannungsscheiben-Poliertechnik, Ionenstrahl-Poliertechnik, und magnetorheologischer Technik. Die Flächengenauigkeit der oben beschriebenen numerisch gesteuerten Verarbeitungstechniken ist sehr hoch, besser als λ/10. Die entsprechenden Verarbeitungskosten sind jedoch für die asphärischen optischen Elemente, die immer mehr Verbreitung finden, nicht akzeptabel. Die Verarbeitung großer asphärischer optischer Elemente geschieht praktisch jetzt ganz ohne manuelle Verfahren.
  • Für asphärische optische Elemente mittlerer oder kleiner Größe werden sowohl die manuelle als auch die numerisch gesteuerte Verarbeitung verwendet. Die manuelle Verarbeitung erfordert mehr Arbeitserfahrung. Die Flächengenauigkeit der optischen Elemente, die mit hoher Arbeitserfahrung verarbeitet werden, liegt ebenfalls bei bis zu λ/10, aber die Effizienz ist gering und die Anforderungen an asphärische Elemente werden nicht erfüllt. Die numerisch gesteuerten Verarbeitungstechniken für asphärische optische Elemente mittlerer oder kleiner Größe sind hauptsächlich Formpressen, Spritzguss etc., deren Effizienz sehr hoch ist. Aufgrund des Verarbeitungsprinzips der Kopierverarbeitung wird jedoch die Genauigkeit stark durch die Formen eingeschränkt, sowie durch die Materialien, die verarbeitet werden können.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
  • Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, eine Poliervorrichtung für optische Elemente und ein entsprechendes Verfahren bereitzustellen, welche die Verarbeitungsgenauigkeit und Effizienz bei gleichzeitiger Senkung der Herstellungskosten verbessert.
  • Ein Kern der vorliegenden Erfindung ist ein Polierverfahren, wobei während des Polierens ein Polierfilm des Polierwerkzeugs so abgegratet wird, das eine sphärische, ringförmige, zylindrische, konische oder ebene Fläche gebildet wird.
  • Der Kontakt zwischen dem Polierfilm und dem Werkstück ist ein theoretischer Punktkontakt, Linienkontakt oder Flächenkontakt gemäß einer Form der zu polierenden Fläche. Ein Polierdruck zwischen dem Polierwerkzeug und dem Werkstück hängt vom Elastizitätsmodul des Polierfilms ab. Formen des Werkstücks und des Polierwerkzeugs, ein Presstiefe des Polierwerkzeugs (ähnlich der Schnitttiefe beim Schleifen), und ein Polierdruckwert werden durch eine Bewegungsspur des Polierwerkzeugs in Bezug auf das Werkstück gesteuert. Die Bewegungsspur des Polierwerkzeugs in Bezug auf das Werkstück entspricht der Bewegungsspur während des Schleifens. Durch die Spursteuerung wird sichergestellt, dass die Presstiefe des Polierwerkzeugs einem erforderlichen Polierdruck entspricht. Ein Materialentfernungs-Mechanismus ist der gleiche wie bei konventionellen Polierverfahren, was vom Polierdruck, einer relativen linearen Geschwindigkeit, den Eigenschaften des Polierfilms und dem Werkstück abhängt.
  • Die vorliegende Erfindung stellt erstens bereit:
    Eine Poliervorrichtung mit Flächenkontakt für sphärische und planare optische Elemente, umfassend: einen Werkzeuggriff und eine zylinderförmige Polierscheibenbasis; wobei der Werkzeuggriff mit der zylinderförmigen Polierscheibenbasis verbunden ist und auf einem Werkzeugschaft einer numerisch gesteuerten Verarbeitungsvorrichtung montiert ist, oder die zylinderförmige Polierscheibenbasis in den Werkzeuggriff integriert ist und eine einzelne Poliervorrichtung darstellt; wobei ein Polierfilm auf der zylinderförmigen Polierscheibenbasis geklebt ist.
  • Vorzugsweise wird eine Polierscheiben-Verbindungsstange aus der Unterseite des Werkzeuggriffs zum Zusammenwirken mit einem Polierscheiben-Befestigungsanschluss in einer Vertiefung an der Oberseite der zylinderförmigen Polierscheibenbasis extrudiert, wobei wenn der Werkzeuggriff und die zylinderförmige Polierscheibenbasis verbunden und fixiert werden, die Polierscheiben-Verbindungsstange ohne Abstand in den Polierscheiben-Befestigungsanschluss gedrückt wird, um die Koaxialität der zylinderförmigen Polierscheibenbasis und des Werkzeuggriffs sicherzustellen.
  • Vorzugsweise verfügen sowohl der Werkzeuggriff als auch die zylinderförmige Polierscheibenbasis über Gewinde; der Werkzeuggriff und die zylinderförmige Polierscheibenbasis sind mit Schrauben fixiert. Vorzugsweise ist der Bolzen ein Innensechskantbolzen, womit nicht nur die Verlässlichkeit der Verbindung sichergestellt wird, sondern die Montage und Wartung ebenfalls erleichtert werden.
  • Vorzugsweise ist die Polierscheibenbasis zylinderförmig, und eine Unterseite davon ist bogenförmig; die zylinderförmige Polierscheibenbasis umfasst den Polierscheiben-Befestigungsanschluss in einer Vertiefung an der Oberseite; der Polierfilm ist auf dem bogenförmigen Abschnitt an der Unterseite der zylinderförmigen Polierscheibenbasis geklebt. Der Polierfilm wird gemäß einem Material des zu bearbeitenden Werkstücks ausgewählt. Es gibt keine Anforderungen bezüglich der Form des Polierfilms, so lange das Klemmen zweckdienlich und fest ist.
  • Vorzugsweise ist der Krümmungsradius der bogenförmigen Unterseite der zylinderförmigen Polierscheibenbasis r1; vor der Nutzung wird der auf dem bogenförmigen Abschnitt geklebte Polierfilm derart abgegratet, dass ein Flächen-Bogenabschnitt davon ein exakter Bogen mit einem Krümmungsradius r2 ist; eine Höhe des Polierfilms ist h, so dass r2 = r1 + h gilt.
  • Ein Polierverfahren mit Flächenkontakt für sphärische und planare optische Elemente, die folgenden Schritte umfassend:
    • 1) eine Polierscheiben-Verbindungsstange wird in einen Polierscheiben-Befestigungsanschluss gepresst, und mit Schrauben derart fixiert, dass es keinen Abstand dazwischen gibt;
    • 2) ein Polierfilm wird mithilfe eines Bindemittels auf den bogenförmigen Abschnitt der Unterseite einer zylinderförmigen Polierscheibenbasis aufgebracht, und nachdem sich das Bindemittel verfestigt hat, wird der Krümmungsradius des Polierfilms abgegratet;
    • 3) während des Abgratens wird eine Poliervorrichtung auf einem Werkstückschaft einer numerisch gesteuerten Vorrichtung montiert und auf einem Werkzeugschaft der numerisch gesteuerten Vorrichtung wird eine Abgrat-Schleifscheibe montiert; der Krümmungsradius des Polierfilms wird derart durch Punktkontakt abgegratet, dass der Krümmungsradius des Polierfilms mit dem Krümmungsradius des sphärischen oder planaren optischen Elements im Wert identisch und in der Ausrichtung genau anders herum ist; und
    • 4) während der Nutzung wird die Poliervorrichtung auf den Werkzeugschaft der numerisch gesteuerten Vorrichtung montiert, ein zu bearbeitendes Werkstück wird auf dem Werkstückschaft der numerisch gesteuerten Vorrichtung montiert; während des Polierens werden zunächst die Flächenumformungsparameter des zu bearbeitenden Werkstücks und die Größenparameter der Poliervorrichtung in die Verarbeitungssoftware eingegeben, wodurch eine Datei zur numerischen Steuerung erstellt wird, so dass die Poliervorrichtung und das zu bearbeitende Werkstück präzise durch die numerisch gesteuerte Vorrichtung positioniert werden können, damit der Krümmungsmittelpunkt des Polierfilms mit dem Krümmungsmittelpunkt des zu bearbeitenden Werkstücks in jeder Bearbeitungsposition übereinstimmt; die Fläche der Poliervorrichtung formt mit der Fläche des zu bearbeitenden Werkstücks einen Ring-Flächenkontakt zum Polieren.
  • Vorzugsweise wird die Poliervorrichtung während der Nutzung auf dem Werkzeugschaft der numerisch gesteuerten Vorrichtung montiert; die Poliervorrichtung rotiert um eine Achse des Werkzeugschafts und schwenkt um einen Mittelpunkt B des Werkzeugschafts; die Poliervorrichtung ist ebenfalls in horizontaler Richtung beweglich; das zu bearbeitende Werkstück ist auf dem Werkzeugschaft der numerisch gesteuerten Vorrichtung montiert; das zu bearbeitende Werkstück dreht sich um eine Achse des Werkstückschafts und ist ebenfalls in vertikaler Richtung beweglich; eine Bewegungsgeschwindigkeit der zylinderförmigen Polierscheibenbasis und eine Drehgeschwindigkeit des zu bearbeitenden Werkstücks werden in jeder Bearbeitungsposition von einer numerisch gesteuerten Vorrichtung gesteuert, so dass der Kontaktdruck zwischen ihnen in jeder Bearbeitungsposition konstant ist, um einen konstanten Wert für das Entfernen zu erhalten und bestimmte Verarbeitungsparameter einzuhalten.
  • Vorzugsweise ist das Abgratwerkzeug eine Schleifscheibe mit einem Freiform-Schneidmesser, oder ein Stirnfräser mit einem Festform-Schneidmesser.
  • Vorzugsweise ist der Krümmungsradius der bogenförmigen Unterseite der zylinderförmigen Polierscheibenbasis r1; vor der Nutzung wird der auf dem bogenförmigen Abschnitt geklebte Polierfilm derart abgegratet, dass ein Flächen-Bogenabschnitt davon ein exakter Bogen mit einem Krümmungsradius r2 ist; eine Höhe des Polierfilms ist h, so dass r2 = r1 + h gilt.
  • Die vorliegende Erfindung stellt zweitens bereit:
    Eine Poliervorrichtung mit Linienkontakt für sphärische und planare optische Elemente, umfassend: Einen Werkzeuggriff und eine Polierscheibenbasis, wobei der Werkzeuggriff mit der Polierscheibenbasis verbunden ist und auf einem Werkzeugschaft einer numerisch gesteuerten Verarbeitungsvorrichtung montiert ist, oder die Polierscheibenbasis in den Werkzeuggriff integriert ist und eine einzelne Poliervorrichtung darstellt; wobei ein Polierfilm auf die Polierscheibenbasis geklebt wird; die Polierscheibenbasis ist eine Profilierungs-Polierscheibenbasis oder eine zylinderförmige Polierscheibenbasis.
  • Vorzugsweise wird eine Polierscheiben-Verbindungsstange aus der Unterseite des Werkzeuggriffs zum Zusammenwirken mit einem Polierscheiben-Befestigungsanschluss in einer Vertiefung an der Oberseite der Polierscheibenbasis extrudiert, wobei wenn der Werkzeuggriff und die Polierscheibenbasis verbunden und fixiert werden, die Polierscheiben-Verbindungsstange ohne Abstand in den Polierscheiben-Befestigungsanschluss gedrückt wird, um die Koaxialität der zylinderförmigen Polierscheibenbasis und des Werkzeuggriffs sicherzustellen.
  • Vorzugsweise verfügen sowohl Werkzeuggriff als auch die Polierscheibenbasis über Gewinde; der Werkzeuggriff und die Polierscheibenbasis sind mit Schrauben fixiert. Vorzugsweise ist der Bolzen ein Innensechskantbolzen, womit nicht nur die Verlässlichkeit der Verbindung sichergestellt wird, sondern die Montage und Wartung ebenfalls erleichtert werden.
  • Die Profilierungs-Polierscheibenbasis ist vorzugsweise ein Rotationskörper, eine daraus erstellte Kurve ist ein Bogen mit einem Krümmungsradius r1; der Polierscheiben-Befestigungsanschluss befindet sich zur Montage der Profilierungs-Polierscheibenbasis auf dem Werkzeuggriff an einem Ende der Profilierungs-Polierscheibenbasis; vor der Nutzung wird der Polierfilm auf der Rotationsfläche der Profilierungs-Polierscheibenbasis geklebt, und die Krümmung des Polierfilms ist so präzise abgegratet, dass sie ein Bogen mit dem Krümmungsradius r2 ist; eine Höhe des Polierfilms ist h, so dass r2 = r1 + h gilt.
  • Die Polierscheibenbasis ist vorzugsweise ein Zylinder, dessen eines Ende bogenförmig ist mit einem Krümmungsradius von r3; der Polierscheiben-Befestigungsanschluss befindet sich zur Montage der zylinderförmigen Polierscheibenbasis auf dem Werkzeuggriff am anderen Ende; vor der Nutzung wird der Polierfilm auf einem bogenförmigen Abschnitt an der Unterseite der zylinderförmigen Polierscheibenbasis geklebt; und ein Bogenabschnitt des Polierfilms wurde genau so abgegratet, dass er einen präzisen Bogen mit einem Krümmungsradius r4 ergibt; die Höhe des Polierfilms ist h, so dass r4 = r3 + h gilt.
  • Ein Polierverfahren mit Linienkontakt für sphärische und planare optische Elemente, die folgenden Schritte umfassend:
    • 1) eine Polierscheiben-Verbindungsstange wird in einen Polierscheiben-Befestigungsanschluss gepresst, und mit Schrauben derart fixiert, dass es keinen Abstand dazwischen gibt;
    • 2) Ein Polierfilm wird mithilfe eines Bindemittels auf eine Unterseite einer Polierscheibenbasis aufgebracht, und nachdem sich das Bindemittel verfestigt hat, wird der Krümmungsradius des Polierfilms abgegratet;
    • 3) während des Abgratens wird eine Poliervorrichtung auf einem Werkstückschaft einer numerisch gesteuerten Vorrichtung montiert und auf einem Werkzeugschaft der numerisch gesteuerten Vorrichtung wird eine Abgrat-Schleifscheibe montiert; der Krümmungsradius des Polierfilms wird derart durch Punktkontakt abgegratet, dass der Krümmungsradius des Polierfilms identisch ist; und
    • 4) während der Nutzung wird die Poliervorrichtung auf den Werkzeugschaft der numerisch gesteuerten Vorrichtung montiert, ein zu bearbeitendes Werkstück wird auf dem Werkstückschaft der numerisch gesteuerten Vorrichtung montiert; während des Polierens werden zunächst die Parameter einer asphärischen Fläche zur Umformung der Fläche des zu bearbeitenden Werkstücks und die Größenparameter der Poliervorrichtung in eine Verarbeitungssoftware eingegeben und eine Datei zur numerischen Steuerung erstellt, so dass die Poliervorrichtung und das zu bearbeitende Werkstück durch die numerisch gesteuerte Vorrichtung gesteuert werden können, damit die Poliervorrichtung in jeder Bearbeitungsposition in Linienkontakt mit dem unverarbeiteten Werkstück kommt; wobei während des Polierens eine Kontaktspur der Profilierungs-Polierscheibenbasis und des zu bearbeitenden Werkstücks ein Teil eines Meridian-Bogenabschnitts des zu bearbeitenden Werkstücks ist, was zur Profilierungsverarbeitung gehört; eine Kontaktspur der zylinderförmigen Polierscheibenbasis und des zu bearbeitenden Werkstücks ist ein Hüllkreis, was zum Erstellungsvorgang gehört.
  • Vorzugsweise wird die Poliervorrichtung während der Nutzung auf dem Werkzeugschaft der numerisch gesteuerten Vorrichtung montiert; die Poliervorrichtung rotiert um eine Achse des Werkzeugschafts und schwenkt um einen Mittelpunkt B des Werkzeugschafts; die Poliervorrichtung ist ebenfalls in horizontaler Richtung beweglich; das zu bearbeitende Werkstück ist auf dem Werkzeugschaft der numerisch gesteuerten Vorrichtung montiert; das zu bearbeitende Werkstück dreht sich um eine Achse des Werkstückschafts und ist ebenfalls in vertikaler Richtung beweglich; eine Bewegungsgeschwindigkeit der zylinderförmigen Polierscheibenbasis und eine Drehgeschwindigkeit des zu bearbeitenden Werkstücks werden in jeder Bearbeitungsposition von einer numerisch gesteuerten Vorrichtung gesteuert, so dass der Kontaktdruck zwischen ihnen in jeder Bearbeitungsposition konstant ist, um einen konstanten Wert für das Entfernen zu erhalten und bestimmte Verarbeitungsparameter einzuhalten.
  • Vorzugsweise ist das Abgratwerkzeug eine Schleifscheibe mit einem Freiform-Schneidmesser, oder ein Stirnfräser mit einem Festform-Schneidmesser.
  • Der Polierfilm wird vorzugsweise auf eine Rotationsfläche der Profilierungs-Polierscheibe geklebt, und die Klemmhöhe stellt sicher, dass der Polierfilm fest geklebt ist und die gesamte Rotationsfläche bedeckt; oder der Polierfilm ist auf einer bogenförmigen Unterseite der zylinderförmigen Polierscheibenbasis geklebt. Es gibt keine Anforderungen bezüglich der Form des Polierfilms, so lange das Klemmen zweckdienlich und fest ist.
  • Die Profilierungs-Polierscheibenbasis ist vorzugsweise ein Rotationskörper, eine daraus erstellte Kurve ist ein Bogen mit einem Krümmungsradius r1; eine erzeugte Krümmung des Polierfilms nach dem präzisen Abgraten ist ein Bogen mit dem Krümmungsradius r2; eine Höhe des Polierfilms ist h, so dass r2 = r1 + h gilt; oder die Polierscheibenbasis ist ein Zylinder, dessen eine Ende bogenförmig ist mit einem Krümmungsradius r3; der Bogenabschnitt des Polierfilms nach dem Abgraten ist ein präziser Bogen mir einem Krümmungsradius r4; und eine Höhe des Polierfilms ist h, so dass r4 = r3 + h gilt.
  • Die vorliegende Erfindung stellt drittens bereit:
    Eine Poliervorrichtung mit Punktkontakt für asphärische optische Elemente, umfassend: Einen Werkzeuggriff und eine Polierscheibenbasis; wobei der Werkzeuggriff mit der Polierscheibenbasis verbunden ist und auf einem Werkzeugschaft einer numerisch gesteuerten Verarbeitungsvorrichtung montiert ist, oder die Polierscheibenbasis in den Werkzeuggriff integriert ist und eine einzelne Poliervorrichtung darstellt; wobei ein Polierfilm auf die Polierscheibenbasis geklebt wird; die Polierscheibenbasis ist eine schüsselartige Polierscheibenbasis oder eine sphärische Polierscheibenbasis.
  • Vorzugsweise wird eine Polierscheiben-Verbindungsstange aus der Unterseite des Werkzeuggriffs zum Zusammenwirken mit einem Polierscheiben-Befestigungsanschluss in einer Vertiefung an der Oberseite der Polierscheibenbasis extrudiert, wobei wenn der Werkzeuggriff und die Polierscheibenbasis verbunden und fixiert werden, die Polierscheiben-Verbindungsstange ohne Abstand in den Polierscheiben-Befestigungsanschluss gedrückt wird, um die Koaxialität der zylinderförmigen Polierscheibenbasis und des Werkzeuggriffs sicherzustellen.
  • Vorzugsweise verfügen sowohl Werkzeuggriff als auch die Polierscheibenbasis über Gewinde; der Werkzeuggriff und die Polierscheibenbasis sind mit Schrauben fixiert. Vorzugsweise ist der Bolzen ein Innensechskantbolzen, womit nicht nur die Verlässlichkeit der Verbindung sichergestellt wird, sondern die Montage und Wartung ebenfalls erleichtert werden.
  • Die Polierscheibe ist vorzugsweise eine schüsselartige Polierscheibenbasis, die zylinderförmig ist, und die Unterseite ist bogenförmig; die schüsselartige Polierscheibenbasis umfasst den Polierscheiben-Befestigungsanschluss in einer Vertiefung an der Oberseite; der Polierfilm wird auf einen bogenförmigen Abschnitt an der Unterseite der schüsselartigen Polierscheibenbasis geklebt; wobei der Krümmungsradius der Unterseite der schüsselartigen Polierscheibenbasis r1 ist ein Flächen-Bogenabschnitt des Polierfilms nach dem Abgraten ist ein präziser Bogen mit einem Krümmungsradius r2; eine Höhe des Polierfilms ist h, so dass r2 = r1 + h gilt.
  • Vorzugsweise ist die Polierscheibenbasis eine sphärische Polierscheibenbasis, die sphärisch oder teilweise sphärisch ist; die sphärische Polierscheibenbasis umfasst einen Polierscheiben-Befestigungsanschluss mit einer Vertiefung an der Oberseite; der Polierfilm wird auf eine sphärische Fläche geklebt; wobei ein Krümmungsradius der sphärischen Polierscheibenbasis r3 ist, ein Krümmungsradius des Polierfilms nach dem Abgraten r4 ist; und eine Höhe des Polierfilms ist h, so dass r4 = r3 + h gilt.
  • Ein Polierverfahren mit Punktkontakt für asphärische optische Elemente, die folgenden Schritte umfassend:
    • 1) eine Polierscheiben-Verbindungsstange wird in einen Polierscheiben-Befestigungsanschluss gepresst, und mit Schrauben derart fixiert, dass es keinen Abstand dazwischen gibt;
    • 2) ein Polierfilm wird mithilfe eines Bindemittels auf eine zylinderförmige Polierscheibenbasis aufgebracht, und nachdem sich das Bindemittel verfestigt hat, wird der Krümmungsradius des Polierfilms abgegratet;
    • 3) während des Abgratens wird eine Poliervorrichtung auf einem Werkstückschaft einer numerisch gesteuerten Vorrichtung montiert und auf einem Werkzeugschaft der numerisch gesteuerten Vorrichtung wird eine Abgrat-Schleifscheibe montiert; der Krümmungsradius des Polierfilms wird derart durch Punktkontakt abgegratet, dass der Krümmungsradius des Polierfilms identisch ist; und
    • 4) während der Nutzung wird die Poliervorrichtung auf den Werkzeugschaft der numerisch gesteuerten Vorrichtung montiert, ein zu bearbeitendes Werkstück wird auf dem Werkstückschaft der numerisch gesteuerten Vorrichtung montiert; während des Polierens werden zunächst die Parameter einer asphärischen Fläche zur Umformung der Fläche des zu bearbeitenden Werkstücks und die Größenparameter der Poliervorrichtung in die Verarbeitungssoftware eingegeben, wodurch eine Datei zur numerischen Steuerung erstellt wird, so dass die Poliervorrichtung und das zu bearbeitende Werkstück durch die numerisch gesteuerte Vorrichtung gesteuert werden können, so dass die Poliervorrichtung in jeder Bearbeitungsposition am Punkt P in Kontakt mit dem unverarbeiteten Werkstück kommt; wobei der Punkt P mit dem asphärischen Längenkreis-Bogenabschnitt relativ zu einer Bewegungsspur des zu bearbeitenden Werkstücks übereinstimmt.
  • Wenn das zu bearbeitende Werkstück konvex ist und außen poliert werden muss, sollte vorzugsweise der äußere Kreisbogen des Polierfilms abgegratet werden; wenn das zu bearbeitende Werkstück konvex ist und innen poliert werden soll, sollte der innere Kreisbogen des Polierfilms abgegratet werden; wenn das zu bearbeitende Werkstück konkav ist, sollte der äußere Kreisbogen des Polierfilms abgegratet werden; oder der äußere Bogen und der innere Kreisbogen des Polierfilms. Das Abgratwerkzeug ist eine Schleifscheibe mit einem Freifrom-Schneidmesser, oder ein Stirnfräser mit einem Festform-Schneidmesser. Es gibt keine Anforderungen bezüglich der Form des Polierfilms, so lange das Klemmen zweckdienlich und fest ist.
  • Vorzugsweise wird die Poliervorrichtung während der Nutzung auf dem Werkzeugschaft der numerisch gesteuerten Vorrichtung montiert; die Poliervorrichtung rotiert um eine Achse des Werkzeugschafts und schwenkt um einen Mittelpunkt B des Werkzeugschafts; die Poliervorrichtung ist ebenfalls in horizontaler Richtung beweglich; das zu bearbeitende Werkstück ist auf dem Werkzeugschaft der numerisch gesteuerten Vorrichtung montiert; das zu bearbeitende Werkstück dreht sich um eine Achse des Werkstückschafts und ist ebenfalls in vertikaler Richtung beweglich; eine Bewegungsgeschwindigkeit der zylinderförmigen Polierscheibenbasis und eine Drehgeschwindigkeit des zu bearbeitenden Werkstücks werden in jeder Bearbeitungsposition von einer numerisch gesteuerten Vorrichtung gesteuert, so dass der Kontaktdruck zwischen ihnen in jeder Bearbeitungsposition konstant ist, um einen konstanten Wert für das Entfernen zu erhalten und bestimmte Verarbeitungsparameter einzuhalten.
  • Vorzugsweise ist ein Krümmungsradius der Unterseite der schüsselartigen Polierscheibenbasis r1; ein Flächen-Bogenabschnitt des Polierfilms nach dem Abgraten ist ein präziser Bogen mit einem Krümmungsradius r2; eine Höhe des Polierfilms ist h, so dass r2 = r1 + h gilt; wobei der Krümmungsradius der sphärischen Polierscheibenbasis r3 ist; ein Krümmungsradius des Polierfilms nach dem Abgraten r4 ist; und eine Höhe des Polierfilms ist h, so dass r4 = r3 + h gilt.
  • Die vorliegende Erfindung hat die folgenden Vorteile.
    • 1) Gemäß der vorliegenden Erfindung kann der Krümmungsradius des Polierfilms genau abgegratet werden.
    • 2) Gemäß der vorliegenden Erfindung ist der Werkzeuggriff unabhängig und universell, daher werden die Verarbeitungskosten der Poliervorrichtung gesenkt.
    • 3) Gemäß den konventionelle Poliertechniken für sphärische und planare Elemente kann eine gesamte Fläche einer Polierscheibe mit einem Werkstück in Kontakt treten, das sphärisch oder planar ist, und hängt vom Schwenkverhalten der Polierscheibe ab, um Reparaturpolituren ausführen zu können. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Polierscheibe zylinderförmig. Während des Polierens wird ein Ring-Flächenkontakt hergestellt. Durch das Abgraten des Polierfilms können Polierscheiben mit der gleichen Größe für Werkstücke mit verschiedenen Krümmungsradien verwendet werden.
    • 4) Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein quasi-sphärisches Zentrierverfahren verwendet. Die Polierscheibe hat Flächenkontakt mit einem Werkstück und poliert dieses mittels eines Profilierungsverfahrens. Gemäß der vorliegenden Erfindung hat die Polierscheibe Linienkontakt mit dem Werkstück, was bedeutet, dass die Kontaktspur der Polierscheibe und des Werkstücks während des Polierens eine geschlossene oder eine nicht geschlossenen Kurve ist. Durch die Rotation des Werkstücks wird eine gewünschte Fläche erreicht.
    • 5) Gemäß der vorliegenden Erfindung sind die Polierscheiben, speziell die schüsselartige Polierscheibe, universell. Durch das Abgraten des Polierfilms können Polierscheiben mit der gleichen Größe für Werkstücke mit verschiedenen Krümmungsradien verwendet werden.
    • 6) Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die Bewegungsgeschwindigkeit der Polierscheibenbasis und die Rotationsgeschwindigkeit des zu bearbeitenden Werkstücks in jeder Bearbeitungsposition von der numerisch gesteuerten Vorrichtung gesteuert, so dass der Kontaktdruck zwischen ihnen in jeder Bearbeitungsposition konstant ist, um die Abtragsmenge konstant zu halten, und um bestimmte Bearbeitungsparameter einhalten zu können.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine skizzierte Ansicht einer Poliervorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform 1 der Lösung 1 der vorliegenden Erfindung.
  • 2 ist eine skizzierte Ansicht des Werkzeuggriffs der vorliegenden Erfindung.
  • 3 ist eine skizzierte Ansicht der Polierscheibenbasis in 1.
  • 4 veranschaulicht das Abgraten eines Polierfilms gemäß der bevorzugten Ausführungsform 1 der Lösung 1.
  • 5 veranschaulicht das Polieren eines konkaven Elements gemäß der bevorzugten Ausführungsform 1 der Lösung 1.
  • 6 ist eine skizzierte Ansicht einer Poliervorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform 2 der Lösung 1 der vorliegenden Erfindung.
  • 7 ist eine skizzierte Ansicht einer zylinderförmigen Polierscheibenbasis in 6.
  • 8 veranschaulicht das Polieren eines konvexen Elements gemäß der bevorzugten Ausführungsform 2 der Lösung 1.
  • 9 ist eine skizzierte Ansicht einer Poliervorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform 3 der Lösung 1 der vorliegenden Erfindung.
  • 10 ist eine skizzierte Ansicht einer zylinderförmigen Polierscheibenbasis in 9.
  • 11 veranschaulicht das Polieren eines planaren Elements gemäß der bevorzugten Ausführungsform 3 der Lösung 1.
  • 12 ist eine skizzierte Ansicht einer Poliervorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform 4 der Lösung 2 der vorliegenden Erfindung.
  • 13 ist eine skizzierte Ansicht einer Profilierungs-Polierscheibenbasis in 12.
  • 14 veranschaulicht das Abgraten eines Polierfilms gemäß der bevorzugten Ausführungsform 4 der Lösung 2.
  • 15 veranschaulicht das Polieren eines konvexen Elements gemäß der bevorzugten Ausführungsform 4 der Lösung 2.
  • 16 ist eine skizzierte Ansicht einer Poliervorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform 5 der Lösung 2 der vorliegenden Erfindung.
  • 17 ist eine skizzierte Ansicht einer schüsselartigen Polierscheibenbasis in 16.
  • 18 veranschaulicht das Polieren eines konkaven Elements gemäß der bevorzugten Ausführungsform 5 der Lösung 2.
  • 19 ist eine skizzierte Ansicht einer Poliervorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform 6 der Lösung 2 der vorliegenden Erfindung.
  • 20 ist eine skizzierte Ansicht einer zylinderförmigen Polierscheibenbasis in 19.
  • 21 veranschaulicht das Polieren eines konvexen Elements gemäß der bevorzugten Ausführungsform 6 der Lösung 2.
  • 22 veranschaulicht das Polieren eines konkaven Elements gemäß der bevorzugten Ausführungsform 6 der Lösung 2.
  • 23 veranschaulicht das Polieren eines planaren Elements gemäß der bevorzugten Ausführungsform 6 der Lösung 2.
  • 24 ist eine skizzierte Ansicht einer Poliervorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform 7 der Lösung 3 der vorliegenden Erfindung.
  • 25 ist eine skizzierte Ansicht einer zylinderförmigen Polierscheibenbasis.
  • 26 veranschaulicht das Abgraten eines Polierfilms der zylinderförmigen Polierscheibenbasis.
  • 27 veranschaulicht das äußere Polieren eines konvexen asphärischen optischen Elements gemäß der bevorzugten Ausführungsform 7.
  • 28 veranschaulicht das innere Polieren eines konvexen asphärischen optischen Elements gemäß der bevorzugten Ausführungsform 7.
  • 29 veranschaulicht das Polieren eines konkaven asphärischen optischen Elements gemäß der bevorzugten Ausführungsform 7.
  • 30 ist eine skizzierte Ansicht einer Poliervorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform 8 der Lösung 3 der vorliegenden Erfindung.
  • 31 ist eine skizzierte Ansicht einer sphärischen Polierscheibenbasis in 30.
  • 32 veranschaulicht das Polieren eines konvexen asphärischen optischen Elements gemäß der bevorzugten Ausführungsform 8 der Lösung 3.
  • 33 veranschaulicht das Polieren eines konkaven asphärischen optischen Elements gemäß der bevorzugten Ausführungsform 8 der Lösung 3.
  • Bezugszeichenliste:
    • 1 – Werkzeuggriff; 2 – zylinderförmige Polierscheibenbasis; 3 – Polierfilm; 4 – Schraube; 5 – Abgrat-Schleifscheibe; 6 – zu bearbeitendes Werkstück; 7 – Profilierungs-Polierscheibenbasis; 8 – sphärische Polierscheibenbasis; 9 – Werkstück; 11 – Polierscheiben-Verbindungsstange; 12 – schüsselartige Polierscheibenbasis; 21 – Polierscheiben-Befestigungsanschluss; 31 – äußerer Kreisbogen; 32 – innerer Kreisbogen; 100 – Poliervorrichtung.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • Bezugnehmend auf die bevorzugten Ausführungsformen werden die Lösungen der vorliegenden Erfindung weiter veranschaulicht.
  • Bezug nehmend auf 1–11 wird die Lösung 1 der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
  • Die Ausführungsform 1 zeigt demnach eine Poliervorrichtung mit Flächenkontakt für sphärische und planare optische Elemente.
  • Ausführungsform 1:
  • Bezug nehmend auf die 1–5 befindet sich die Verbindungsstange 11 der Polierscheibe an einer Unterseite des Werkzeuggriffs 1, die in den Befestigungsanschluss 21 der Polierscheibe an einer Oberseite der zylinderförmigen Polierscheibenbasis 2 gepresst werden kann. Während der Montage wird die Verbindungsstange 11 der Polierscheibe in den Befestigungsanschluss 21 der Polierscheibe gepresst und wird dann an der zylinderförmigen Polierscheibenbasis 2 derart befestigt, dass es keinen Abstand zwischen der Verbindungsstange 11 der Polierscheibe und dem Befestigungsanschluss 21 der Polierscheibe gibt; wobei der Werkzeuggriff 1 auf der zylinderförmigen Polierscheibenbasis 2 durch jede Art von Spannvorrichtung befestigt wird, wie beispielsweise ein inneres Dreieck, inneres Rechteck, inneres Sechseck und Doppelloch, was nicht nur die Verbindungsverlässlichkeit dieser Elemente gewährleistet, sondern auch bezüglich Montage und Wartung leicht zu handhaben ist.
  • Ein Polierfilm 3 wird auf einen bogenförmigen Abschnitt an der Unterseite der zylinderförmigen Polierscheibenbasis 2 geklebt. Der Polierfilm 3 wird entsprechend einem Material des zu bearbeitenden Werkstücks 6 ausgewählt. Es gibt keine Anforderungen bezüglich der Form des Polierfilms, so lange das Klemmen zweckdienlich und fest ist. Der Polierfilm 3 wird auf einen bogenförmigen Abschnitt an der Unterseite der zylinderförmigen Polierscheibenbasis 2 geklebt, und die Klemmhöhe stellt sicher, dass der Polierfilm 3 fest geklebt ist.
  • Während der Montage wird die Verbindungsstange 11 der Polierscheibe in den Befestigungsanschluss 21 der Polierscheibe gepresst. Vorzugsweise werden die Schrauben 4, die Innensechskantbolzen sind, für die Befestigung verwendet, so dass kein Abstand dazwischen entsteht. Eine Seite des Polierfilms 3 wird mit dem Bindemittel auf den bogenförmigen Abschnitt der Unterseite der zylinderförmigen Polierscheibenbasis 2 geklebt. Die Vorbereitung ist abgeschlossen, nachdem sich das Bindemittel verfestigt hat.
  • Nach der oben beschriebenen Montage wird der Polierfilm 3 der Poliervorrichtung 100 abgegratet. Die Poliervorrichtung 100 wird auf einem Werkstückschaft einer numerisch gesteuerten Vorrichtung montiert; und eine Abgrat-Schleifscheibe 5 wird auf einem Werkzeugschaft der numerisch gesteuerten Vorrichtung montiert. Der Krümmungsradius des Polierfilms 3 wird durch Punktkontakt derart abgegratet, dass der Krümmungsradius des Polierfilms 3 mit dem Krümmungsradius des sphärischen oder planaren optischen Elements im Wert identisch und in der Ausrichtung genau anders herum ist, so dass die Positionierungs- und die Verarbeitungsgenauigkeit verbessert werden.
  • 5 veranschaulicht das Polieren eines konkaven optischen Elements gemäß der bevorzugten Ausführungsform 1. Während der Nutzung wird die Poliervorrichtung 100 auf dem Werkzeugschaft der numerisch gesteuerten Vorrichtung montiert; Die Poliervorrichtung 100 rotiert um eine Achse des Werkzeugschafts und dreht sich um einen Mittelpunkt B des Werkzeugschafts; und die Poliervorrichtung 100 ist ebenfalls in horizontaler Richtung beweglich; Ein zu bearbeitendes Werkstück 6 ist auf dem Werkzeugschaft der numerisch gesteuerten Vorrichtung montiert. Das zu bearbeitende Werkstück 6 dreht sich um eine Achse des Werkstückschafts und ist ebenfalls in vertikaler Richtung beweglich. Während des Polierens werden zunächst die Parameter des zu bearbeitenden Werkstücks 6 und die Größenparameter der Poliervorrichtung 100 in die Verarbeitungssoftware eingegeben, wodurch eine Datei zur numerischen Steuerung erstellt wird, so dass die Poliervorrichtung 100 und das zu bearbeitende Werkstück 6 durch die numerisch gesteuerte Vorrichtung präzise positioniert werden können, so dass die Poliervorrichtung 100 in jeder Bearbeitungsposition für das Polieren in Kontakt mit dem unverarbeiteten Werkstück 6 kommt.
  • Ausführungsform 2:
  • 6 ist eine skizzierte Ansicht der Poliervorrichtung 100 gemäß der bevorzugten Ausführungsform 2, wobei ein Werkzeuggriff 1 und eine zylinderförmige Polierscheibenbasis 2 jeweils in 2 und 7 veranschaulicht werden. Entsprechend umfasst die Poliervorrichtung 100: Einen Werkzeuggriff 1 zur Montage einer zylinderförmigen Polierscheibe; eine zylinderförmige Polierscheibenbasis 2 für das Aufbringen des Polierfilms 3, und den Polierfilm 3 für den Kontakt zum zu bearbeitenden Werkstück 6 (nicht abgebildet) zum Polieren. Die bevorzugte Ausführungsform 2 ist für das Polieren konvexer Elemente geeignet, und das Aufbringen und Abgraten des Polierfilms 3 sind wie bei der bevorzugten Ausführungsform 1 und werden daher nicht noch einmal beschrieben.
  • 8 veranschaulicht das Polieren des konvexen Elements gemäß der bevorzugten Ausführungsform 2, und das entsprechende Verfahren ist das gleiche wie bei der bevorzugten Ausführungsform 1 und wird daher nicht noch einmal beschrieben.
  • Ausführungsform 3:
  • 9 ist eine skizzierte Ansicht der Poliervorrichtung 100 gemäß der bevorzugten Ausführungsform 3, wobei ein Werkzeuggriff 1 und eine zylinderförmige Polierscheibenbasis 2 jeweils in 2 und 10 veranschaulicht werden. Entsprechend umfasst die Poliervorrichtung 100: Einen Werkzeuggriff 1 zur Montage einer zylinderförmigen Polierscheibe; eine zylinderförmige Polierscheibenbasis 2 für das Aufbringen des Polierfilms 3; und den Polierfilm 3 für den Kontakt zum zu bearbeitenden Werkstück 6 (nicht abgebildet) zum Polieren. Die bevorzugte Ausführungsform 2 ist für das Polieren planarer Elemente geeignet, und das Aufbringen und Abgraten des Polierfilms 3 sind wie bei der bevorzugten Ausführungsform 1 und werden daher nicht noch einmal beschrieben. Die bevorzugte Ausführungsform 3 ist ein spezieller Typ der bevorzugten Ausführungsformen 1 und 2, ein Spezialfall, bei dem der Krümmungsradius des Bogenabschnitts der Polierscheibenbasis in den bevorzugten Ausführungsformen 1 und 2 gegen unendlich geht.
  • 11 veranschaulicht das Polieren des konvexen Elements gemäß der bevorzugten Ausführungsform 3, und das entsprechende Verfahren ist das gleiche wie bei der bevorzugten Ausführungsform 1 und wird daher nicht noch einmal beschrieben.
  • Es sollte klar sein, dass der Kontaktbereich zwischen dem Polierfilm 3 und dem zu bearbeitenden Werkstück, unabhängig von den bevorzugten Ausführungsformen 1, 2 oder 3, relativ klein ist. Daher kann der Polierfilm 3 einfach abgetragen werden, aber die Poliervorrichtung 100 hat eine gewisse Universalität, das bedeutet, dass die Poliervorrichtung 100 durch das präzise Abgraten des Krümmungsradius des Polierfilms 3 für das Polieren von Elementen mit unterschiedlichem Kaliber und mit unterschiedlichen Krümmungsradien geeignet ist.
  • Eine Lösung 2 der vorliegenden Erfindung:
    Es wird in der Lösung eine Poliervorrichtung mit Linienkontakt für sphärische und planare optische Elemente bereitgestellt.
  • Ausführungsform 4:
  • Bezug nehmend auf 12–14 befindet sich die Verbindungsstange 11 der Polierscheibe an einer Unterseite des Werkzeuggriffs 1, die in den Befestigungsanschluss 21 der Polierscheibe an einer Oberseite der Profilierungs-Polierscheibenbasis 7 gepresst werden kann. Während der Montage wird die Verbindungsstange 11 der Polierscheibe in den Befestigungsanschluss 21 der Polierscheibe gepresst und wird dann an der Profilierungs-Polierscheibenbasis 7 derart befestigt, dass es keinen Abstand zwischen der Verbindungsstange 11 der Polierscheibe und dem Befestigungsanschluss 21 der Polierscheibe gibt; wobei der Werkzeuggriff 1 auf der Profilierungs-Polierscheibenbasis 7 durch eine Art Schlüssel befestigt wird, wie ein inneres Dreieck, inneres Rechteck, inneres Sechseck und Doppelloch, was nicht nur die Verbindungsverlässlichkeit dieser Elemente sicherstellt, sondern auch bezüglich Montage und Wartung leicht zu handhaben ist. Die Profilierungs-Polierscheibenbasis ist ein Rotationskörper, und eine daraus erstellte Kurve ist ein Bogen mit einem Krümmungsradius r1. Eine Form einer Profilierungs-Polierscheibe ist für das Polieren konvexer Elemente geeignet.
  • Ein Polierfilm 3 wird auf einen bogenförmigen Abschnitt an einer Unterseite der Profilierungs-Polierscheibenbasis 7 geklebt. Der Polierfilm 3 wird entsprechend einem Material des zu bearbeitenden Werkstücks 6 ausgewählt. Es gibt keine Anforderungen bezüglich der Form des Polierfilms, so lange das Klemmen zweckdienlich und fest ist. Der Polierfilm 3 wird auf eine Rotationsfläche der Profilierungs-Polierscheibe 7 mittels eines Bindemittels geklebt, und eine Klemmhöhe stellt sicher, dass der Polierfilm 3 fest geklebt und die gesamte Rotationsfläche bedeckt ist.
  • Während der Montage wird die Verbindungsstange 11 der Polierscheibe in den Befestigungsanschluss 21 der Polierscheibe gepresst. Vorzugsweise werden die Schrauben 4, die Innensechskantbolzen sind, für die Befestigung verwendet, so dass kein Abstand dazwischen entsteht. Eine Seite des Polierfilms 3 wird mit dem Bindemittel auf die Rotationsfläche der Profilierungs-Polierscheibenbasis 7 geklebt. Die Vorbereitung ist abgeschlossen, nachdem sich das Bindemittel verfestigt hat.
  • Nach der oben beschriebenen Montage wird der Polierfilm 3 der Poliervorrichtung 100 abgegratet. 14 veranschaulicht das Abgraten des Polierfilms 3 gemäß der bevorzugten Ausführungsform 4. Die Poliervorrichtung 100 wird auf einem Werkstückschaft (nicht abgebildet) einer numerisch gesteuerten Vorrichtung montiert, wobei sich die Poliervorrichtung 100 um die Achse des Werkzeugschafts dreht und um den Mittelpunkt B des Werkzeugschafts schwenkt; die Poliervorrichtung 100 ist ebenfalls in horizontaler Richtung beweglich. Eine Abgrat-Schleifscheibe 5 wird auf einem Werkzeugschaft (nicht abgebildet) der numerisch gesteuerten Vorrichtung montiert, wobei sich das zu bearbeitende Werkstück 6 die Achse des Werkstückschafts dreht und ebenfalls in vertikaler Richtung beweglich ist. Ein Krümmungsradius des Polierfilms 3 wird durch Punktkontakt derart abgegratet, dass der Krümmungsradius des Polierfilms 3 identisch ist, so dass die Positionierungs- und Verarbeitungsgenauigkeit verbessert wird.
  • 15 veranschaulicht das Polieren eines konvexen Elements gemäß der bevorzugten Ausführungsform 4 der Poliervorrichtung 100. Die Poliervorrichtung 100 wird während der Nutzung auf dem Werkzeugschaft (nicht abgebildet) der numerisch gesteuerten Vorrichtung montiert. Die Poliervorrichtung 100 dreht sich um eine Achse des Werkzeugschafts und schwenkt um einen Mittelpunkt B des Werkzeugschafts; und die Poliervorrichtung 100 ist ebenfalls in horizontaler Richtung beweglich; Ein zu bearbeitendes Werkstück 6 ist auf dem Werkzeugschaft der numerisch gesteuerten Vorrichtung montiert. Das zu bearbeitende Werkstück 6 dreht sich um eine Achse des Werkstückschafts und ist ebenfalls in vertikaler Richtung beweglich. Während des Polierens werden zunächst die Parameter einer asphärischen Fläche des zu bearbeitenden Werkstücks 6 und die Größenparameter der Poliervorrichtung 100 in die Verarbeitungssoftware eingegeben, wodurch eine Datei zur numerischen Steuerung erstellt wird, so dass die Poliervorrichtung 100 und das zu bearbeitende Werkstück 6 durch die numerisch gesteuerte Vorrichtung präzise gesteuert werden können, so dass die Poliervorrichtung 100 in jeder Bearbeitungsposition für das Polieren in Linienkontakt mit dem unverarbeiteten Werkstück 6 kommt, und die Kontaktspur stimmt mit dem Längenkreis-Bogenabschnitt des zu bearbeitenden Werkstücks übereinstimmt.
  • Ausführungsform 5:
  • 17 ist eine skizzierte Ansicht einer Poliervorrichtung 100 gemäß der bevorzugten Ausführungsform 5, wobei ein Werkzeuggriff 1 und eine Profilierungs-Polierscheibenbasis 7 jeweils in 2 und 17 veranschaulicht werden.
  • Entsprechend umfasst die Poliervorrichtung 100: Einen Werkzeuggriff 1 zur Montage einer Profilierungs-Polierscheibe; eine Profilierungs-Polierscheibenbasis 7 für das Aufbringen eines Polierfilms 3, und den Polierfilm 3 für den Kontakt zum zu bearbeitenden Werkstück 6 (nicht abgebildet) zum Polieren. Eine Form der Profilierungs-Polierscheibenbasis 7 ist für das Polieren konkaver Elemente geeignet, und das Aufbringen und Abgraten des Polierfilms 3 sind wie bei der bevorzugten Ausführungsform 4 und werden daher nicht noch einmal beschrieben.
  • 18 veranschaulicht das Polieren des konkaven Elements gemäß der bevorzugten Ausführungsform 5, und das entsprechende Verfahren ist das gleiche wie bei der bevorzugten Ausführungsform 4 und wird daher nicht noch einmal beschrieben.
  • Ausführungsform 6:
  • 19 und 20 sind Skizzierte Ansichten einer Poliervorrichtung 100 gemäß der bevorzugten Ausführungsform 6, wobei ein Werkzeuggriff 1 und eine zylinderförmige Polierscheibenbasis 2 jeweils in 2 und 20 veranschaulicht werden. Entsprechend umfasst die Poliervorrichtung 100: Einen Werkzeuggriff 1 zur Montage einer zylinderförmigen Polierscheibe; eine zylinderförmige Polierscheibenbasis 2 für das Aufbringen des Polierfilms 3; und den Polierfilm 3 für den Kontakt zum zu bearbeitenden Werkstück 6 (nicht abgebildet) zum Polieren. Gemäß der bevorzugten Ausführungsform 6 sind Aufbringen und Abgraten des Polierfilms 3 (siehe 24) wie bei der bevorzugten Ausführungsform 4 und werden daher nicht noch einmal beschrieben.
  • Gemäß der bevorzugten Ausführungsform 6 ist die Polierscheibenbasis 2 zylinderförmig, wobei ein Vorteil dieser Form darin liegt, dass Polierscheiben mit den gleichen Größen für Werkstücke verschiedener Größen und Krümmungsradien geeignet sind. Ein entsprechendes Verarbeitungsverfahren ist das gleiche wie beim Schleifen, was zur Profilierungsverarbeitung gehört. Eine Kontaktspur der zylinderförmigen Polierscheibenbasis 2 und des zu bearbeitenden Werkstücks 6 ist ein Hüllkreis.
  • 21, 22 und 23 veranschaulichen das Polieren eines konvexen Elements, eines konkaven Elements und eines planaren Elements gemäß der bevorzugten Ausführungsform 6.
  • Eine Lösung 3 der vorliegenden Erfindung:
  • Ausführungsform 7:
  • Bezug nehmend auf 2, 24 und 25 befindet sich die Verbindungsstange 11 der Polierscheibe an einer Unterseite des Werkzeuggriffs 1, die in den Befestigungsanschluss 21 der Polierscheibe an einer Oberseite der zylinderförmigen Polierscheibenbasis 2 gepresst werden kann. Während der Montage wird die Verbindungsstange 11 der Polierscheibe in den Befestigungsanschluss 21 der Polierscheibe gepresst und wird dann an der zylinderförmigen Polierscheibenbasis 2 derart befestigt, dass es keinen Abstand zwischen der Verbindungsstange 11 der Polierscheibe und dem Befestigungsanschluss 21 der Polierscheibe gibt; wobei der Werkzeuggriff 1 auf der zylinderförmigen Polierscheibenbasis 2 durch jede Art von Spannvorrichtung befestigt wird, wie beispielsweise ein inneres Dreieck, inneres Rechteck, inneres Sechseck und Doppelloch, was nicht nur die Verbindungsverlässlichkeit dieser Elemente gewährleistet, sondern auch bezüglich Montage und Wartung leicht zu handhaben ist.
  • Ein Polierfilm 3 wird auf einen bogenförmigen Abschnitt an der Unterseite der zylinderförmigen Polierscheibenbasis 2 geklebt. Der Polierfilm 3 wird entsprechend einem Material des zu bearbeitenden Werkstücks 6 ausgewählt. Es gibt keine Anforderungen bezüglich der Form des Polierfilms, so lange das Klemmen zweckdienlich und fest ist. Der Polierfilm 3 wird auf einen bogenförmigen Abschnitt an der Unterseite der zylinderförmigen Polierscheibenbasis 2 geklebt, und die Klemmhöhe stellt sicher, dass der Polierfilm 3 fest geklebt ist.
  • Während der Montage wird die Verbindungsstange 11 der Polierscheibe in den Befestigungsanschluss 21 der Polierscheibe gepresst. Vorzugsweise werden die Schrauben 4, die Innensechskantbolzen sind, für die Befestigung verwendet, so dass kein Abstand dazwischen entsteht. Eine Seite des Polierfilms 3 wird mit dem Bindemittel auf den bogenförmigen Abschnitt der Unterseite der zylinderförmigen Polierscheibenbasis 2 geklebt. Die Vorbereitung ist abgeschlossen, nachdem sich das Bindemittel verfestigt hat.
  • Nach der oben beschriebenen Montage wird der Polierfilm 3 der Poliervorrichtung 100 abgegratet. Die Poliervorrichtung 100 wird auf einem Werkstückschaft einer numerisch gesteuerten Vorrichtung montiert; und eine Abgrat-Schleifscheibe 5 wird auf einem Werkzeugschaft der numerisch gesteuerten Vorrichtung montiert. Der Krümmungsradius des Polierfilms 3 wird durch Punktkontakt abgegratet. Wenn das zu bearbeitende Werkstück 6 konvex ist und außen poliert werden soll, sollte ein äußerer Kreisbogen 31 des Polierfilms 3 abgegratet werden; wenn das zu bearbeitende Werkstück 6 konvex ist und innen poliert werden soll, sollte ein innerer Kreisbogen 32 des Polierfilms 3 abgegratet werden; wenn das zu bearbeitende Werkstück 6 konkav ist, sollte der äußere Kreisbogen 31 des Polierfilms 3 abgegratet werden; oder der äußere Kreisbogen 31 und der innere Kreisbogen 32 des Polierfilms 3. Nach der Bearbeitung ist der Krümmungsradius des Polierfilms 3 identisch, was die Positionierungs- und Bearbeitungsgenauigkeit verbessert.
  • 27 veranschaulicht das äußere Polieren eines konvexen asphärischen optischen Elements gemäß der bevorzugten Ausführungsform 7. Während der Nutzung wird die Poliervorrichtung 100 auf dem Werkzeugschaft der numerisch gesteuerten Vorrichtung montiert; Die Poliervorrichtung 100 dreht sich um eine Achse des Werkzeugschafts und schwenkt um einen Mittelpunkt B des Werkzeugschafts; und die Poliervorrichtung 100 ist ebenfalls in horizontaler Richtung beweglich; Ein zu bearbeitendes Werkstück 6 ist auf dem Werkzeugschaft der numerisch gesteuerten Vorrichtung montiert. Das zu bearbeitende Werkstück 6 dreht sich um eine Achse des Werkstückschafts und ist ebenfalls in vertikaler Richtung beweglich. Während des äußeren Polierens liegt ein Punkt P in einem äußeren Bereich des Polierfilms 3. Während des Polierens werden zunächst die Parameter einer asphärischen Fläche zur Umformung der Fläche des zu bearbeitenden Werkstücks 6 und die Größenparameter der Poliervorrichtung 100 in die Verarbeitungssoftware eingegeben, wodurch eine Datei zur numerischen Steuerung erstellt wird, so dass die Poliervorrichtung 100 und das zu bearbeitende Werkstück 6 durch die numerisch gesteuerte Vorrichtung gesteuert werden können, so dass die Poliervorrichtung 100 in jeder Bearbeitungsposition am Punkt P in Kontakt mit dem unverarbeiteten Werkstück 6 kommt; wobei der Punkt P mit dem asphärischen Längenkreis-Bogenabschnitt im Bezug auf die Bewegungsspur des zu bearbeitenden Werkstücks 6 übereinstimmt.
  • 28 veranschaulicht das innere Polieren eines konvexen asphärischen optischen Elements gemäß der bevorzugten Ausführungsform 7. Der Punkt P befindet sich im inneren Bereich des Polierfilms 3, anders als bei äußeren Polieren.
  • 29 veranschaulicht das Polieren eines konkaven asphärischen optischen Elements gemäß der bevorzugten Ausführungsform 7.
  • Ausführungsform 8:
  • Bezug nehmend auf 2 und 30 umfasst die Poliervorrichtung 100 gemäß der bevorzugten Ausführungsform 8 einen Werkzeuggriff 1 und eine sphärische Polierscheibenbasis 8. Die Poliervorrichtung 1 ist die gleiche wie die der bevorzugten Ausführungsform 1, und die sphärische Polierscheibenbasis 8 ist in 31 veranschaulicht. Der Werkzeuggriff 1 dient der Montage der sphärischen Polierscheibenbasis 8, die sphärische Polierscheibenbasis 8 dient der Aufbringung eines Polierfilms 3; und der Polierfilm 3 dient dem Kontakt zu einem zu bearbeitenden Werkstück 6 (nicht abgebildet) an einem Punkt P zum Polieren. Gemäß der Ausführungsform 8 sind Aufbringen und Abgraten des Polierfilms 3 wie bei der Ausführungsform 1.
  • Gemäß der Ausführungsform 8 ist die Polierscheibenbasis sphärisch, was den Vorteil mit sich bringt, dass ein Positionierungsbereich des Punktes P größer ist als bei der Ausführungsform 7, so dass ein linearer Geschwindigkeitsbereich des Punktes P ebenfalls größer ist, was das Polieren verbessert. Gemäß der bevorzugten Ausführungsform 8 kann ein konvexes Element nur außen poliert werden, was sich von der bevorzugten Ausführungsform 7 unterscheidet.
  • 32 und 33 veranschaulichen das Polieren eines konvexen und eines konkaven Elements gemäß der Ausführungsform 8.
  • Es sollte klar sein, dass der Kontaktbereich zwischen dem Polierfilm 3 und dem zu bearbeitenden Werkstück 6, unabhängig von den bevorzugten Ausführungsformen 7 oder 8, ein Punktkontakt ist. Daher werden der Punkt P und die umgebenden Bereiche ständig abgetragen, was die Verarbeitungsgenauigkeit vermindert. Zu diesem Zeitpunkt kann die Position P des Punkts auf dem Polierfilm 3 geändert werden oder der Polierfilm 3 wird erneut abgegratet, damit die Verarbeitungsgenauigkeit wieder hergestellt wird. Vorzugsweise sollte die Position des Punktes P geändert werden, da durch das Abgraten die Bogenform des Polierfilms 3 ein Standardkreis wird, das heißt, die Distanz zwischen dem Punkt P und der Bogenmitte ist an jeder Position des Bogens sicher. Durch Änderung der Position P des Punktes wird der Polierfilm 3 nicht immer wieder abgegratet, was seinen Nutzungskoeffizienten verbessert. Nach einigen Änderungen muss der Polierfilm 3 jedoch wieder abgegratet werden, um die Verarbeitungsgenauigkeit sicherzustellen.
  • Der Fachmann wird verstehen, dass die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie in den Figuren gezeigt und oben beschrieben, nur beispielhaft sein kann und nicht als einschränkend zu verstehen ist. Daher ist zu erkennen, dass die Gegenstände der vorliegenden Erfindung tatsächlich im vollen Umfang erzielt wurden. Ihre Ausführungsformen wurden zur Veranschaulichung der funktionalen und strukturellen Grundlagen der vorliegenden Erfindung gezeigt und beschrieben und können ohne vorherige Ankündigung geändert werden, ohne von diesen Grundlagen abzuweichen. Daher umfasst diese Erfindung alle umfassten Modifikationen entsprechend dem Geist und dem Schutzumfang der vorliegenden Ansprüche.

Claims (20)

  1. Poliervorrichtung für optische Elemente, dadurch gekennzeichnet, dass die Poliervorrichtung einen Werkzeuggriff (1) und eine zylinderförmige Polierscheibenbasis (2) aufweist; wobei der Werkzeuggriff (1) mit der zylinderförmigen Polierscheibenbasis (2) verbunden und auf den Werkzeugschaft einer numerisch gesteuerten Verarbeitungsvorrichtung montiert ist; wobei ein Polierfilm (3) auf die zylinderförmige Polierscheibenbasis (2) geklebt wird.
  2. Poliervorrichtung nach Anspruch 1, wobei eine Polierscheiben-Verbindungsstange (11) aus einer Unterseite des Werkzeuggriffs (1) zum Zusammenwirken mit einem Polierscheiben-Befestigungsanschluss (21) mit einer Vertiefung in einer Oberseite der zylinderförmigen Polierscheibenbasis (2) extrudiert wird, wobei wenn der Werkzeuggriff (1) und die zylinderförmige Polierscheibenbasis (2) verbunden und fixiert sind, die Polierscheiben-Verbindungsstange (11) ohne Abstand in den Befestigungsanschluss (21) gepresst wird; wobei sowohl Werkzeuggriff (1) als auch die zylinderförmige Polierscheibenbasis (2) über Gewinde verfügen; der Werkzeuggriff (1) und die zylinderförmige Polierscheibenbasis (2) sind mit Schrauben (4) fixiert.
  3. Poliervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Polierscheibenbasis (2) zylinderförmig ist und eine Unterseite bogenförmig ist; die zylinderförmige Polierscheibenbasis (2) umfasst einen Polierscheiben-Befestigungsanschluss (21) in einer Vertiefung an der Oberseite; der Polierfilm (3) wird auf einen bogenförmigen Abschnitt an der Unterseite der zylinderförmigen Polierscheibenbasis (2) geklebt; wobei ein Krümmungsradius der Unterseite der zylinderförmigen Polierscheibenbasis (2), die bogenförmig ist, r1 ist; vor der Nutzung wird der auf dem bogenförmigen Abschnitt der zylinderförmigen Polierscheibenbasis (2) geklebte Polierfilm (3) derart abgegratet, dass ein Flächen-Bogenabschnitt davon ein exakter Bogen mit einem Krümmungsradius r2 ist; die Höhe des Polierfilms (3) ist h, so dass r2 = r1 + h gilt.
  4. Polierverfahren mit Flächenkontakt für sphärische und planare optische Elemente basierend auf Anspruch 1, 2 oder 3, die folgenden Schritte umfassend: 1) eine Polierscheiben-Verbindungsstange (11) wird in einen Polierscheiben-Befestigungsanschluss (21) gepresst, und mit Schrauben (4) fixiert, so dass kein Abstand zwischen der Polierscheiben-Verbindungsstange (11) und dem Polierscheiben-Befestigungsanschluss (21) entsteht; 2) ein Polierfilm (3) wird mithilfe eines Bindemittels auf den bogenförmigen Abschnitt der Unterseite einer zylinderförmigen Polierscheibenbasis (2) geklebt, und nachdem sich das Bindemittel verfestigt hat, wird der Krümmungsradius des Polierfilms (3) abgegratet; 3) während des Abgratens wird eine Poliervorrichtung (100) auf einem Werkstückschaft einer numerisch gesteuerten Vorrichtung montiert; auf einem Werkzeugschaft der numerisch gesteuerten Vorrichtung wird eine Abgrat-Schleifscheibe (5) montiert; der Krümmungsradius des Polierfilms (3) wird derart durch Punktkontakt abgegratet, dass der Krümmungsradius des Polierfilms (3) mit dem Krümmungsradius des sphärischen oder planaren optischen Elements im Wert identisch und in der Ausrichtung genau anders herum ist; und 4) während der Nutzung wird die Poliervorrichtung (100) auf den Werkzeugschaft der numerisch gesteuerten Vorrichtung montiert, ein zu bearbeitendes Werkstück (6) wird auf dem Werkstückschaft der numerisch gesteuerten Vorrichtung montiert; während des Polierens werden zunächst die Flächenumformungsparameter des zu bearbeitenden Werkstücks (6) und die Größenparameter der Poliervorrichtung (100) in die Verarbeitungssoftware eingegeben, wodurch eine NC-Datei zur numerischen Steuerung erstellt wird, so dass die Poliervorrichtung (100) und das zu bearbeitende Werkstück (6) präzise durch die numerisch gesteuerte Vorrichtung positioniert werden können, damit der Krümmungsmittelpunkt des Polierfilms (3) mit dem Krümmungsmittelpunkt des zu bearbeitenden Werkstücks (6) in jeder Bearbeitungsposition übereinstimmt; eine Fläche der Poliervorrichtung (100) einen Ring-Flächenkontakt mit einer Fläche des zu bearbeitenden Werkstücks (6) zum Polieren bildet.
  5. Polierverfahren mit Flächenkontakt für sphärische und planare optische Elemente nach Anspruch 4, wobei die Poliervorrichtung (100) während der Nutzung auf den Werkzeugschaft der numerisch gesteuerten Vorrichtung montiert wird; die Poliervorrichtung (100) dreht sich um eine Achse des Werkzeugschafts und schwenkt um einen Mittelpunkt B des Werkzeugschafts; die Poliervorrichtung (100) ist ebenfalls in horizontaler Richtung beweglich; das zu bearbeitende Werkstück (6) ist auf dem Werkzeugschaft der numerisch gesteuerten Vorrichtung montiert; das zu bearbeitende Werkstück (6) dreht sich um die Achse des Werkstückschafts und ist ebenfalls in einer vertikalen Richtung beweglich; eine Bewegungsgeschwindigkeit der zylinderförmigen Polierscheibenbasis (2) und eine Rotationsgeschwindigkeit des zu bearbeitenden Werkstücks (6) werden in jeder Bearbeitungsposition von einer numerisch gesteuerten Vorrichtung gesteuert; wobei ein Krümmungsradius der Unterseite der zylinderförmigen Polierscheibenbasis, die bogenförmig ist, r1 ist; vor der Nutzung wird der auf dem bogenförmigen Abschnitt der zylinderförmigen Polierscheibenbasis (2) geklebte Polierfilm (3) derart abgegratet, dass ein Flächen-Bogenabschnitt davon ein exakter Bogen mit einem Krümmungsradius r2 ist; die Höhe des Polierfilms (3) ist h, so dass r2 = r1 + h gilt.
  6. Eine Poliervorrichtung für optische Elemente, aufweisend: einen Werkzeuggriff (1) und eine Polierscheibenbasis; wobei der Werkzeuggriff (1) mit der Polierscheibenbasis verbunden ist und auf den Werkzeugschaft einer numerisch gesteuerten Verarbeitungsvorrichtung montiert ist; wobei ein Polierfilm (3) auf die Polierscheibenbasis geklebt wird; die Polierscheibenbasis ist eine Profilierungs-Polierscheibenbasis (7) oder eine zylinderförmige Polierscheibenbasis (2); eine Polierscheiben-Verbindungsstange (11) aus der Unterseite des Werkzeuggriffs (1) zum Zusammenwirken mit einem Polierscheiben-Befestigungsanschluss (21) mit einer Vertiefung an der Oberseite der Polierscheibenbasis extrudiert wird, wobei wenn der Werkzeuggriff (1) und die Polierscheibenbasis verbunden und fixiert sind, die Polierscheiben-Verbindungsstange (11) ohne Abstand in den Befestigungsanschluss (21) gepresst wird;
  7. Poliervorrichtung nach Anspruch 6, wobei sowohl der Werkzeuggriff (1) als auch die Polierscheibenbasis über ein Gewinde verfügt; der Werkzeuggriff (1) und die Polierscheibenbasis sind mit Schrauben (4) fixiert; die Profilierungs-Polierscheibenbasis (7) ist ein Rotationskörper, eine daraus erstellte Kurve ist ein Bogen mit einem Krümmungsradius r1; der Polierscheiben-Befestigungsanschluss (21) befindet sich zur Montage der Profilierungs-Polierscheibenbasis (7) auf dem Werkzeuggriff (1) an einem Ende der Profilierungs-Polierscheibenbasis; vor der Nutzung wird der Polierfilm (3) auf eine Rotationsfläche der Profilierungs-Polierscheibenbasis (7) geklebt, und die Krümmung des Polierfilms (3) ist so präzise abgegratet, dass sie ein Bogen mit dem Krümmungsradius r2 ist; eine Höhe des Polierfilms (3) ist h, so dass r2 = r1 + h gilt; oder die Polierscheibenbasis ist ein Zylinder, ein Ende davon ist bogenförmig mit einem Krümmungsradius r3; der Polierscheiben-Befestigungsanschluss (21) befindet sich zur Montage der zylinderförmigen Polierscheibenbasis (2) auf dem Werkzeuggriff (1) am anderen Ende; vor der Nutzung wird der Polierfilm (3) auf einen bogenförmigen Abschnitt an der Unterseite der zylinderförmigen Polierscheibenbasis (2) geklebt; und ein Bogenabschnitt des Polierfilms (3) ist so präzise abgegratet, dass er einen präzisen Bogen mit einem Krümmungsradius r4 ergibt; die Höhe des Polierfilms (3) ist h, so dass r4 = r3 + h gilt.
  8. Polierverfahren mit Linienkontakt für sphärische und planare optische Elemente nach Anspruch 6 oder 7, die folgenden Schritte umfassend: 1) eine Polierscheiben-Verbindungsstange (11) wird in einen Polierscheiben-Befestigungsanschluss (21) gepresst, und mit Schrauben (4) fixiert, so dass kein Abstand zwischen der Polierscheiben-Verbindungsstange (11) und dem Polierscheiben-Befestigungsanschluss (21) entsteht; 2) ein Polierfilm (3) wird mithilfe eines Bindemittels auf die Unterseite einer Polierscheibenbasis geklebt, und nachdem sich das Bindemittel verfestigt hat, wird der Krümmungsradius des Polierfilms (3) abgegratet; 3) während des Abgratens wird eine Poliervorrichtung (100) auf einem Werkstückschaft einer numerisch gesteuerten Vorrichtung montiert; auf einem Werkzeugschaft der numerisch gesteuerten Vorrichtung wird eine Abgrat-Schleifscheibe (5) montiert; der Krümmungsradius des Polierfilms (3) wird derart durch Punktkontakt abgegratet, dass der Krümmungsradius des Polierfilms (3) identisch ist; und 4) während der Nutzung wird die Poliervorrichtung (100) auf den Werkzeugschaft der numerisch gesteuerten Vorrichtung montiert, und ein zu bearbeitendes Werkstück (6) wird auf dem Werkstückschaft der numerisch gesteuerten Vorrichtung montiert; während des Polierens werden zunächst die Parameter einer asphärischen Fläche zur Umformung der Fläche des zu bearbeitenden Werkstücks (6) und die Größenparameter der Poliervorrichtung (100) in die Verarbeitungssoftware eingegeben, wodurch eine NC-Datei zur numerischen Steuerung erstellt wird, so dass die Poliervorrichtung (100) und das zu bearbeitende Werkstück (6) durch die numerisch gesteuerte Vorrichtung gesteuert werden können, damit die Poliervorrichtung (100) in jeder Bearbeitungsposition in Kontakt mit dem unverarbeiteten Werkstück (6) kommt; wobei während des Polierens die Kontaktspur der Profilierungs-Polierscheibenbasis (7) und des zu bearbeitenden Werkstücks (6) ein Teil eines Meridian-Bogenabschnitts des zu bearbeitenden Werkstücks (6) ist; eine Kontaktspur einer zylinderförmigen Polierscheibenbasis (2) und des zu bearbeitenden Werkstücks (6) ein Hüllkreis ist, was zum Erstellungsvorgang gehört.
  9. Polierverfahren mit Linienkontakt nach Anspruch 8, wobei die Poliervorrichtung (100) während der Nutzung auf den Werkzeugschaft der numerisch gesteuerten Vorrichtung montiert wird; die Poliervorrichtung (100) dreht sich um eine Achse des Werkzeugschafts und schwenkt um einen Mittelpunkt B des Werkzeugschafts; die Poliervorrichtung (100) ist ebenfalls in einer horizontalen Richtung beweglich; das zu bearbeitende Werkstück (6) ist auf dem Werkzeugschaft der numerisch gesteuerten Vorrichtung montiert; das zu bearbeitende Werkstück (6) dreht sich um die Achse des Werkstückschafts und ist ebenfalls in einer vertikalen Richtung beweglich; eine Bewegungsgeschwindigkeit der zylinderförmigen Polierscheibenbasis (2) und eine Rotationsgeschwindigkeit des zu bearbeitenden Werkstücks (6) werden in jeder Bearbeitungsposition von einer numerisch gesteuerten Vorrichtung gesteuert;
  10. Polierverfahren mit Linienkontakt nach Anspruch 8, wobei der Polierfilm (3) auf eine Rotationsfläche der Profilierungs-Polierscheibenbasis (7) geklebt wird, und eine Klebhöhe sicherstellt, dass der Polierfilm (3) fest geklebt ist und die gesamte Rotationsfläche bedeckt; oder der Polierfilm (3) ist auf einer bogenförmigen Unterseite der zylinderförmigen Polierscheibenbasis (2) geklebt.
  11. Polierverfahren mit Linienkontakt nach Anspruch 8, wobei die Profilierungs-Polierscheibenbasis (7) ein Rotationskörper ist, eine daraus erstellte Kurve ein Bogen mit einem Krümmungsradius r1 ist; eine erzeugte Krümmung des Polierfilms (3) nach dem präzisen Abgraten ein Bogen mit einem Krümmungsradius r2 ist; und eine Höhe des Polierfilms (3) h ist, so dass r2 = r1 + h gilt; oder die Polierscheibenbasis ist ein Zylinder, dessen eine Ende bogenförmig ist mit einem Krümmungsradius r3; der Bogenabschnitt des Polierfilms (3) nach dem Abgraten ist ein präziser Bogen mir einem Krümmungsradius r4; und die Höhe des Polierfilms (3) ist h, so dass r4 = r3 + h gilt.
  12. Poliervorrichtung für optische Elemente, umfassend: einen Werkzeuggriff (1) und eine Polierscheibenbasis; wobei der Werkzeuggriff (1) mit der Polierscheibenbasis verbunden ist und auf den Werkzeugschaft einer numerisch gesteuerten Verarbeitungsvorrichtung montiert ist; wobei ein Polierfilm (3) auf die Polierscheibenbasis geklebt wird; die Polierscheibenbasis ist eine schüsselartige Polierscheibenbasis (12) oder eine sphärische Polierscheibenbasis (8).
  13. Poliervorrichtung nach Anspruch 12, wobei eine Polierscheiben-Verbindungsstange (11) aus einer Unterseite des Werkzeuggriffs (1) zum Zusammenwirken mit einem Polierscheiben-Befestigungsanschluss (21) mit einer Vertiefung an einer Oberseite der Polierscheibenbasis extrudiert wird, wobei wenn der Werkzeuggriff (1) und die Polierscheibenbasis verbunden und fixiert sind, die Polierscheiben- Verbindungsstange (11) ohne Abstand dazwischen in den Befestigungsanschluss (21) gepresst wird;
  14. Poliervorrichtung nach Anspruch 12, wobei sowohl der Werkzeuggriff (1) als auch die Polierscheibenbasis über ein Gewinde verfügt; der Werkzeuggriff (1) und die Polierscheibenbasis sind mit Schrauben (4) fixiert.
  15. Poliervorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Polierscheibenbasis die zylinderförmige schüsselartige Polierscheibenbasis (12) ist, und eine Unterseite davon bogenförmig ist; die schüsselartige Polierscheibenbasis (12) den Polierscheiben-Befestigungsanschluss (21) in einer Vertiefung an der Oberseite umfasst; der Polierfilm (3) auf einem bogenförmigen Abschnitt an der Unterseite der schüsselartigen Polierscheibenbasis (12) geklebt ist; wobei ein Krümmungsradius der Unterseite der schüsselartigen Polierscheibenbasis (12) r1 ist; ein Flächen-Bogenabschnitt des Polierfilms (3) nach dem Abgraten ist ein präziser Bogen mit einem Krümmungsradius r2; die Höhe des Polierfilms (3) ist h, so dass r2 = r1 + h gilt.
  16. Poliervorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Polierscheibenbasis die sphärische oder teilweise sphärische Polierscheibenbasis (8) ist; die sphärische Polierscheibenbasis (8) einen Polierscheiben-Befestigungsanschluss (21) in einer Vertiefung an der Oberseite umfasst; der Polierfilm (3) auf die sphärische Fläche geklebt wird; wobei ein Krümmungsradius der sphärischen Polierscheibenbasis (8) r3 ist; ein Krümmungsradius des Polierfilms (3) nach dem Abgraten r4 ist; und die Höhe des Polierfilms (3) h ist, so dass r4 = r3 + h gilt.
  17. Polierverfahren mit Punktkontakt für asphärische optische Elemente nach irgendeinem der Ansprüche 12 bis 16, die folgenden Schritte umfassend: 1) eine Polierscheiben-Verbindungsstange (11) wird in einen Polierscheiben-Befestigungsanschluss (21) gepresst, und mit Schrauben (4) fixiert, so dass kein Abstand zwischen der Polierscheiben-Verbindungsstange (11) und dem Polierscheiben-Befestigungsanschluss entsteht; 2) ein Polierfilm (3) wird mithilfe eines Bindemittels auf einen bogenförmigen Abschnitt an einer Unterseite einer Polierscheibenbasis geklebt, und nachdem sich das Bindemittel verfestigt hat, wird der Krümmungsradius des Polierfilms (3) abgegratet; 3) während des Abgratens wird eine Poliervorrichtung (100) auf einem Werkstückschaft einer numerisch gesteuerten Vorrichtung montiert; auf einem Werkzeugschaft der numerisch gesteuerten Vorrichtung wird eine Abgrat-Schleifscheibe (5) montiert; der Krümmungsradius des Polierfilms (3) wird derart durch Punktkontakt abgegratet, dass der Krümmungsradius des Polierfilms (3) identisch ist; und 4) während der Nutzung wird die Poliervorrichtung (100) auf den Werkzeugschaft der numerisch gesteuerten Vorrichtung montiert, und ein zu bearbeitendes Werkstück (6) wird auf dem Werkstückschaft der numerisch gesteuerten Vorrichtung montiert; während des Polierens werden zunächst die Parameter einer asphärischen Fläche zur Umformung der Fläche des zu bearbeitenden Werkstücks (6) und die Größenparameter der Poliervorrichtung (100) in die Verarbeitungssoftware eingegeben, wodurch eine NC-Datei zur numerischen Steuerung erstellt wird, so dass die Poliervorrichtung (100) und das zu bearbeitende Werkstück (6) durch die numerisch gesteuerte Vorrichtung gesteuert werden können, damit die Poliervorrichtung (100) in jeder Bearbeitungsposition am Punkt P in Kontakt mit dem unverarbeiteten Werkstück (6) kommt; wobei der Punkt P mit dem asphärischen Meridian-Bogenabschnitt in Bezug auf eine Bewegungsspur des zu bearbeitenden Werkstücks (6) übereinstimmt.
  18. Punkt-Kontakt-Polierverfahren nach Anspruch 17, wobei wenn das zu bearbeitende Werkstück (6) konvex ist und außen poliert werden soll, ein äußerer Kreisbogen (31) des Polierfilms (3) abgegratet werden sollte; wenn das zu bearbeitende Werkstück (6) konvex ist und innen poliert werden soll, sollte ein innerer Kreisbogen (32) des Polierfilms (3) abgegratet werden; wenn das zu bearbeitende Werkstück (6) konkav ist, sollte der äußere Kreisbogen (31) des Polierfilms (3) abgegratet werden; oder der äußere Kreisbogen (31) und der innere Kreisbogen (32) des Polierfilms (3).
  19. Polierverfahren mit Punktkontakt nach Anspruch 17, wobei die Poliervorrichtung (100) während der Nutzung auf den Werkzeugschaft der numerisch gesteuerten Vorrichtung montiert wird; die Poliervorrichtung (100) dreht sich um eine Achse des Werkzeugschafts und schwenkt um einen Mittelpunkt B des Werkzeugschafts; die Poliervorrichtung (100) ist ebenfalls in einer horizontalen Richtung beweglich; das zu bearbeitende Werkstück (6) ist auf dem Werkzeugschaft der numerisch gesteuerten Vorrichtung montiert; das zu bearbeitende Werkstück (6) dreht sich um die Achse des Werkstückschafts und ist ebenfalls in einer vertikalen Richtung beweglich; eine Bewegungsgeschwindigkeit der zylinderförmigen Polierscheibenbasis (2) und eine Rotationsgeschwindigkeit des zu bearbeitenden Werkstücks (6) werden in jeder Bearbeitungsposition von einer numerisch gesteuerten Vorrichtung gesteuert;
  20. Polierverfahren mit Punktkontakt nach Anspruch 17, wobei ein Krümmungsradius der Unterseite der schüsselartigen Polierscheibenbasis (12) r1 ist; ein Flächen-Bogenabschnitt des Polierfilms (3) nach dem Abgraten ist ein präziser Bogen mit einem Krümmungsradius r2; eine Höhe des Polierfilms (3) h ist, so dass r2 = r1 + h gilt; wobei ein Krümmungsradius der sphärischen Polierscheibenbasis (8) r3 ist; ein Krümmungsradius des Polierfilms (3) nach dem Abgraten r4 ist; und eine Höhe des Polierfilms (3) h ist, so dass r4 = r3 + h gilt.
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