DE188491C - Verfahren und Vorrichtung zum Schleifen von Kugelflächen mittels hohler nur mit einer ringförmigen Randfläche schleifender Werkzeuge - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Schleifen von Kugelflächen mittels hohler nur mit einer ringförmigen Randfläche schleifender WerkzeugeInfo
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Description
KAISERLICHES A
PATENTAMT.
Vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und Vorrichtung zum Schleifen von Kugel flächen,
welches insbesondere zur Herstellung von Doppelfokuslinsen bestimmt ist, in welchem
Falle dasselbe die Möglichkeit gewährt, die beiden Linsenteile in der Weise zu bearbeiten,
daß jede gewünschte Zentrierung derselben genauest erreicht werden kann.
Das Verfahren bedient sich hohler, nur mit
ίο einer ringförmigen Fläche schleifender Werkzeuge,
welche von einer Werkzeugspindel gedreht werden und gleichzeitig mit ihrer Spindel
eine Drehbewegung, relativ zum Werkstück ausführen.
Im Gegensatz zu einem bereits bekannten Schleif verfahren, bei dem ebenfalls ein hohles,
nur mit der äußeren Kante, schneidendes bezw. schleifendes Werkzeug Anwendung findet, bei
welchem aber das Werkzeug unter einem bestimmten, während des Schleifprozesses konstant
bleibenden Winkel gegen die Achse des Werkstückes eingestellt und das Werkstück im Verlauf des Schleifprozesses allmählich
gegen das Werkzeug vorgerückt, wird, wird bei dem den Gegenstand vorliegender
Erfindung bildenden Verfahren dem Werkzeug vollkommene Bewegungsfreiheit gegeben,
so daß dasselbe an seiner Antriebsspindel eine oszillierende Bewegung ausführen kann und
sich infolgedessen an das Werkstück, welche Krümmung es auch haben mag, beständig
anlegt. Die Werkzeuge, welche einen entsprechenden Durchmesser haben, werden auf das
Werkstück zwischen dem Mittelpunkt und der Randlinie der zu bearbeitenden Fläche bezw.
beim Schleifen von Kugelzonen zwischen dem äußeren und inneren Rand der zu bearbeitenden
Fläche aufgesetzt und passen sich infolge der beweglichen Verbindung derselben mit ihrer
Arbeitsspindel bei dem Schleifprozeß der sich ausbildenden Krümmung beständig an.
Während bei den bekannten Verfahren die sich ergebende Krümmung durch die Winkeleinstellung
der Werkzeugspindelachse zu der Drehachse des Werkstückes bestimmt ist, wird bei dem vorliegenden Verfahren lediglich durch
die Regelung der Schleifgeschwindigkeit und Richtung zwischen Werkstück und Werkzeug
die verlangte Krümmung erzeugt; diese Regelung der Schleifgeschwindigkeit und Richtung
wird durch entsprechende Änderung von Geschwindigkeit und Sinn der Drehungen der
Werkzeugspindel um ihre Achse sowie relativ zum Werkstück erreicht.
Sobald die genaue Krümmung erlangt ist, wird das Werkstück zum Rohschleifen durch
die gleichartigen Glatt- und Polierwerkzeuge ersetzt, welche den Arbeitsprozeß durch Glätten
und Polieren der Kugelfläche zu Ende führen. Während des Glatt ens und Polierens muß die
Schleifgeschwindigkeit zwischen Werkstück und Werkzeug so geregelt sein, daß eine weitere
Änderung der Krümmung des Werkstückes nicht eintritt; das hierfür erforderliche Ge-
schwindigkeitsverhältnis wird auf empirischem Wege gefunden.
Das neue Verfahren liefert vollkommen regelmäßige Krümmungen (Kugelflächen) und
kann für feine optische Arbeiten Anwendung finden.
Das neue Verfahren ist von besonderem Wert für die Herstellung von Doppelfokuslinsen, da
es die Mittel an die Hand gibt, optisch richtige
ίο Linsen, und zwar mit jeder gewünschten Zentrierung
der beiden Linsenteile, herzustellen. Die Herstellung von Doppelfokuslinsen unter
Anwendung des vorliegenden Schleifverfahrens kann entweder in der Weise erfolgen, daß
mittels zweier oder mehr Werkzeuge beide Krümmungen gleichzeitig in einem Arbeitsgang
geschliffen werden, oder es kann an bereits mit der einen Krümmung versehenen (fertigen)
Linsen eine zweite Krümmung eingeschliffen werden.
Werden gleichzeitig zwei Krümmungen geschliffen, so werden die Werkzeuge auf das
Werkstück (dasselbe kann aus einem oder mehreren Gläsern bestehen) so aufgesetzt,
daß der Umfang jedes Werkzeuges die Grenzlinie auf dem Werkstück berührt, bei welcher
die eine der beiden Krümmungen anfängt und die andere derselben aufhört; das eine Werkzeug
befindet sich zwischen genannter Trennungslinie und dem Mittelpunkt, um welchen die Drehung des Werkstückes relativ zu den
Werkzeugen stattfindet, das andere Werkzeug zwischen der Trennungslinie der beiden Krümmungen
und dem Umfang des Werkstück trägers. An Stelle eines einzigen Werkzeuges können unter Umständen auch zwei oder mehr
Werkzeuge zur Herstellung jeder Krümmung benutzt werden; insbesondere wird die Verwendung
mehrerer Werkzeuge zur Herstellung der äußeren Krümmung häufig zweckmäßig sein.
Bei dieser Herstellungsweise der beiden Krümmungen liegen deren Krümmungsmittelpunkte
notwendigerweise auf der Achse, um welche die Drehung des Werkstückes relativ zu den Werkzeugen vor sich geht. Die Trennungslinien
für die beiden Krümmungen müssen sonach in parallelen (zu der obigen Achse senkrechten)
Ebenen liegen und können in einer Ebene genau zum Zusammenfallen gebracht
werden. Daraus ergibt sich die Möglichkeit, Gläser mit zwei konvexen Krümmungen ohne
Grad herzustellen, bei denen also die beiden Krümmungen genau in der gleichen Ebene
zusammenstoßen, so daß die Trennungslinie praktisch unsichtbar wird und das Sehen nicht
stört, und zwar, wie in folgendem gezeigt wird, optisch richtige Gläser mit jeder gewünschten
Zentrierung der beiden Teile derselben. Ein Grat, welcher dadurch entsteht, daß der Ferne-Teil
mehr weggeschliffen ist als der Nähe-Teil des Glases oder umgekehrt, kann beseitigt werden,
indem man nur den Teil weiter schleift, der zu hoch ist.
Nachdem auf die erörterte Weise das flache Glas auf der einen Seite mit den beiden Krümmungen
versehen ist, wird dasselbe in zwei oder mehr Teile zerschnitten, welche gleich groß
oder auch von verschiedener Größe sein können, wobei offenbar die ganze innere Krümmung
oder irgendein gewünschter Teil derselben in einem abgeschnittenen Glasteil enthalten
sein kann. Sodann wird die hintere Fläche der geschnittenen Gläser in der gewöhnlichen
Weise geschliffen und poliert.
Die beiden Teile jedes Glases können in jeder gewünschten Weise, und zwar mit unbedingter
Genauigkeit, zentriert werden. Die gewünschte Zentrierung (Abstand der Zentren der beiden
Linsenteile) wird dadurch erhalten, daß man beim Schleifen der beiden Krümmungen der
vorderen Fläche des Glases den Durchmesser der Trennungslinie zwischen den beiden Krümmungen
entsprechend wählt, und zwar muß dieser Durchmesser.um so größer sein, je größer
die Stärke des Glases und der Abstand zwischen den optischen Zentren der beiden Teile des
Glases ist. Der für jede gegebene Kombination erforderliche Durchmesser kann durch einfache
trigonometrische Rechnungen gefunden werden, indem man beachtet, daß die Mittelpunkte
für die beiden vorderen Krümmungen einerseits auf der Achse, um welche sich das Glas beim Schleifen dieser Krümmungen relativ
zu den Werkzeugen dreht, andererseits je mit dem optischen Zentrum des zugehörigen Linsenteils
und dem Mittelpunkt der hinteren Krümmung des Glases in einer Linie liegen müssen.
Die nach dem vorliegenden Schleifverfahren herstellbare neue Linsenform mit zwei in einem
Arbeitsgang geschliffenen konvexen Krümmungen, welche keinen Grat besitzt und bei
der beide Wirkungen unbedingt richtig zentriert sind, ist in Fig. 2 der Zeichnung dargestellt.
..
Fig. ι d^sr Zeichnung zeigt die gewöhnliche
Linsenform mit Grat, welche erhalten wird, wenn man an einem bereits mit der einen Krümmung
versehenen Glas (fertige Linse) eine zweite Krümmung einschleift. Auch in diesem
Falle kann jede gewünschte Zentrierung der beiden Linsenteile genauest hergestellt werden.
Es geschieht dies dadurch, daß man beim Einschleifen der zweiten Krümmung die Linsenhalter
unter einem gewissen Winkel gegen die Achse der Relativdrehung der Linsen gegenüber
dem Werkzeug neigt. Die Größe des für jede Kombination erforderlichen Neigungswinkels
kann durch einfache Rechnung gefunden werden, wenn man beachtet, daß der Mittelpunkt der einzuschleifenden zweiten
Krümmung einerseits auf der Achse der Re-
lativdrehung zwischen Linsen und Werkzeug, andererseits mit dem optischen Zentrum des
zweiten Linsenteils und dem Mittelpunkt der hinteren Krümmung der Linse in einer Geraden
liegen muß.
Eine Ausführungsform einer Maschine zum Schleifen von Doppelfokuslinsen nach dem vorliegenden Schleifverfahren ist in Fig. 3 in
Seitenansicht, teilweise im Schnitt, veranschaulicht. Das Gestell 1 trägt in senkrechter Richtung
einstellbare und feststellbare Lager 2, in denen sich die Spindel 3 dreht, auf welcher
eine Scheibe 3* zum Aufspannen der Linsenhalter befestigt ist. Die Werkzeugspindel 4
ist in einem Trägerkopf 5 an einem Arm 6 gelagert, der ein Gewicht 6* trägt, durch welches
der Druck auf das Arbeitsstück geregelt werden kann. Der Arm 6 ist am einen Ende an einem
Hebel 7 angelenkt. Der Hebel 7 besteht mit dem Block 7* aus einem Stück, welcher auf einer
Feder 23 aufruht und durch eine Schraube 8 eingestellt werden kann, so daß das andere
Ende des Armes 6 mit dem Träger kopf 5 in jeder notwendigen Richtung beweglich ist, um
das von der Spindel 4 getragene Werkzeug 9 in jeder gewünschten Lage über dem Glas
oder den Gläsern 10 einzustellen. Eine Stütze 8* stützt den Arm 6, wenn er zurückgelegt wird.
Das Werkzeug 9 ist derartig an der Spindel angebracht, daß es einerseits leicht befestigt und
abgenommen werden kann, und daß es andererseits selbsttätig die richtige Lage auf dem Glas
einnimmt und einhält während dasselbe geschliffen wird. In dem dargestellten Beispiel
wird dieses erreicht durch ein Gelenk, das aus einem Kugelzapfen 11 am Ende der Spindel
4 besteht, der in eine entsprechende Aussparung in der Achse des Werkzeuges eintritt.
Eine Zunge 12 liegt in Schlitzen in dem Bund 13 an der Spindel 4 und an dem oberen Teil 1
des Werkzeuges 9 und überträgt daher die Bewegung der Spindel auf das Werkzeug.
Die Spindeln 3 und 4 sind mit Getrieben ausgestattet, welche eine Änderung des Geschwindigkeitsverhältnisses
gestatten, so daß man durch Regelung der relativen Schleifgeschwindigkeit zwischen Werkstück und Werkzeug
jede verlangte Krümmung herstellen kann.
Nach Fig. 3 ist das Werkzeug so angesetzt, daß die Mittellinie der wirksamen Fläche am Umfange des Werkzeuges durch die Drehachse der Spindel 3, also durch den geometrischen Mittelpunkt der zu bearbeitenden Flächen, hindurchgeht. Soll nun die Krümmung einer konvexen Oberfläche vergrößert oder die Krümmung einer konkaven Oberfläche verkleinert werden, so müßte die untere Spindel schnell rotieren, während das Werkzeug langsam und zweckmäßig in entgegengesetzter Richtung rotiert. Wird beispielsweise das Werkstück mit 400 Umdrehungen pro Minute in der einen Richtung in Umdrehung gesetzt, und das Werkzeug führt 100 Umdrehungen in entgegengesetzter Richtung aus, so wird offenbar am Umfang der zu bearbeitenden Fläche mehr Reibung auftreten als im Mittelpunkt derselben. Infolgedessen wird der Rand schneller weggeschliffen werden als die Mitte, und eine konvexe Fläche wird noch mehr konvex werden, während eine konkave Fläche weniger konkav wird und sogar konvex, wenn das Schleifen lange genug fortgesetzt wird. Soll dagegen die Krümmung einer konvexen Oberfläche verkleinert oder die Krümmung einer konkaven Fläche vergrößert werden, so wird die Umdrehungsrichtung entweder des Werkstückes oder des Werkzeuges umgekehrt, so daß beide in der gleichen Richtung rotieren. Wird nun beispielsweise das Werkzeug mit 400 und das Werkstück mit 100 Umdrehungen pro Minute angetrieben, so ist klar, daß die Schleif geschwindigkeit am Rand der zu bearbeitenden Fläche sehr klein ausfallen wird, während sich in der Mitte das Werkzeug schnell über die Fläche bewegt und infolgedessen diesen Teil des Glases rasch wegschleift.
Nach Fig. 3 ist das Werkzeug so angesetzt, daß die Mittellinie der wirksamen Fläche am Umfange des Werkzeuges durch die Drehachse der Spindel 3, also durch den geometrischen Mittelpunkt der zu bearbeitenden Flächen, hindurchgeht. Soll nun die Krümmung einer konvexen Oberfläche vergrößert oder die Krümmung einer konkaven Oberfläche verkleinert werden, so müßte die untere Spindel schnell rotieren, während das Werkzeug langsam und zweckmäßig in entgegengesetzter Richtung rotiert. Wird beispielsweise das Werkstück mit 400 Umdrehungen pro Minute in der einen Richtung in Umdrehung gesetzt, und das Werkzeug führt 100 Umdrehungen in entgegengesetzter Richtung aus, so wird offenbar am Umfang der zu bearbeitenden Fläche mehr Reibung auftreten als im Mittelpunkt derselben. Infolgedessen wird der Rand schneller weggeschliffen werden als die Mitte, und eine konvexe Fläche wird noch mehr konvex werden, während eine konkave Fläche weniger konkav wird und sogar konvex, wenn das Schleifen lange genug fortgesetzt wird. Soll dagegen die Krümmung einer konvexen Oberfläche verkleinert oder die Krümmung einer konkaven Fläche vergrößert werden, so wird die Umdrehungsrichtung entweder des Werkstückes oder des Werkzeuges umgekehrt, so daß beide in der gleichen Richtung rotieren. Wird nun beispielsweise das Werkzeug mit 400 und das Werkstück mit 100 Umdrehungen pro Minute angetrieben, so ist klar, daß die Schleif geschwindigkeit am Rand der zu bearbeitenden Fläche sehr klein ausfallen wird, während sich in der Mitte das Werkzeug schnell über die Fläche bewegt und infolgedessen diesen Teil des Glases rasch wegschleift.
Durch Linsenmaße kann die genaue Krümmung bestimmt werden. Sobald die verlangte
Krümmung erreicht ist, wird das Werkzeug zum Rohschleifen durch die Werkzeuge zum
Glätten und Polieren ersetzt, und das Glas wird ohne weitere Änderung der Krümmung
geglättet und poliert. Das Geschwindigkeitsverhältnis, welches eingestellt werden muß,
damit eine weitere Änderung der Krümmung nicht eintritt, wird durch Probieren bald gefunden.
In Fig. 3 ist die Schleifmaschine in ihrer Anwendung zum Einschleifen der zweiten Krümmung
an einem bereits mit der ersten Krümmung versehenen Glas (fertige Linse) dargestellt;
dabei sind auf dem Futter der Werkstückspindel mittels einer später zu erläuternden
Einrichtung zur genauen Zentrierung des Linsen-' teils zwei Linsen 10 angebracht, welche in der
Drehachse der Werkstückspindel zusammenstoßen, so daß gleichzeitig beide Linsen geschliffen
und mit einer zweiten Krümmung versehen werden.
Sollen zwei Krümmungen gleichzeitig in einem Arbeitsgang geschliffen werden, so kann
man zwei Maschinen der in Fig. 3 dargestellten Art verwenden, deren Werkzeuge 9 in der in
Fig. 4 dargestellten Weise auf die zu bearbeitende Fläche aufgesetzt werden. Das Werkzeug der
einen Maschine wird so angesetzt, daß dessen Umfang durch den Drehmittelpunkt des rotierenden
Werkstückes hindurchgeht und die Trennungslinie zwischen den beiden Krümmungen berührt, während das andere Werkzeug
zwischen dieser Trennungslinie und dem Umfang der zu bearbeitenden Fläche an gesetzt wird.
'"""An Stelle zweier Maschinen könnte auch eine
Maschine Anwendung finden, bei welcher an dem Gestell ι zwei Arme 6 mit zwei Werkzeugspindeln
4 angebracht sind.
Statt den Werkstückträger rotieren zu lassen, kann man denselben auch festhalten und nur die Werkzeuge rotieren lassen, in welchem letzteren Falle das oder die Werkzeuge auf ihren Spindeln rotieren und gleichzeitig eine
Statt den Werkstückträger rotieren zu lassen, kann man denselben auch festhalten und nur die Werkzeuge rotieren lassen, in welchem letzteren Falle das oder die Werkzeuge auf ihren Spindeln rotieren und gleichzeitig eine
ίο Kreisbewegung um den Mittelpunkt der zu
bearbeitenden Fläche ausführen, wie dies in Fig. 5 im Grundriß dargestellt ist.
Die beiden Krümmungen können auf einer einzigen flachen Glasplatte eingeschliffen werden,
welche in einzelne Stücke zerschnitten wird, aus denen sodann durch Abschleifen der hinteren
Flächen die fertigen Gläser hergestellt werden.. Eine derartige, auf der Vorderseite
mit den beiden Krümmungen versehene Glasplatte ist samt ihrem Halter in Fig. 6 dargestellt.
Statt dessen könnten aber, wie in Fig. 7 gezeigt, die Gläser zuerst zugeschnitten und dann
mit einer geraden Kante zusammengestoßen werden; dabei werden die Zwickel zwischen
den beiden Gläsern durch fischschwanzförmige Füllstücke 25* ausgefüllt, so daß eine zusammenhängende
Fläche für den Schleifprozeß erhalten wird. In einigen Fällen ist es ratsam, vor dem
Rohschleifen ein gewöhnliches Werkzeug zu benutzen, welches starr mit einer senkrechten
oberen Spindel verbunden ist, um die vorstehende Fläche an der Linie, in welcher die
Gläser zusammenstoßen, zu entfernen.
Eine Maschine mit zwei Werkzeugspindeln zum gleichzeitigen Schleifen zweier Krümmungen,
bei welcher der Werkstückträger stillsteht und nur die Werkzeuge rotieren, ist in
Fig. 8 zur Darstellung gebracht. Das innere Werkzeug wird getragen von einer Spindel 25
in Lagern eines Tragstückes 26, welches an einer Hülse 27 angeordnet ist. Die Spindel wird
angetrieben mittels der Zahnräder 28, 29, von denen das letztere auf der Welle 30 befestigt
ist und durch einen über eine der Riemenscheiben 31 gehenden Riemen angetrieben
wird. Die Hülse 27 ist mit Antriebsscheiben 32 versehen. Das äußere Werkzeug wird getragen
von der Spindel 33, die in einem Lager 34 an einem Arm 35 gelagert ist. Der Arm 35 ist abnehmbar
auf der Hülse 36 befestigt, welche von dem Kopf 5 der Maschine getragen! wird und
mit Antriebsscheiben 37 versehen ist. Eine Hülse 38 mit einer Scheibe 39 trägt ein Zahnrad
40, das mit einem Zahnrad 41 an der Spindel 33 in Eingriff steht. Auf diese Weise wird
jedem Werkzeug eine Drehbewegung um die eigene Achse und außerdem eine Planeten bewegung
erteilt. Der Arm 35, der das Lager 34 für das äußere Werkzeug trägt, kann entsprechend
der verlangten Glasgröße durch kürzere oder längere Arme ersetzt werden.
Nach der Zeichnung arbeitet nur ein Werkzeug auf der äußeren Oberfläche. Es können
jedoch auch zwei oder mehr Werkzeuge benutzt werden, während auf der inneren Oberfläche
zweckmäßig nur ein einziges Werkzeug arbeitet (s. Fig. 5).
Bei der Herstellung von Doppelfokuslinsen durch Einschleifen einer zweiten Krümmung
an einem bereits mit der einen Krümmung versehenen Glas (fertigen Linse) kann jede
gewünschte Lage der optischen Mittelpunkte der Linse durch folgende Einrichtung erhalten
werden: Die Linsenhalter werden auf einem Block 16 aus Metall oder einem anderen geeigneten
Material befestigt (Fig. 3, 13, 15), welcher von dem Futter der Werkstückspindel
getragen wird. Dieser Block hat zweckmäßig eine solche Größe, um zwei Linsenhalter 17 zu
tragen, und ist von der Mitte aus nach den beiden Enden so gestaltet, daß an der Mittellinie
18 ein Winkel gebildet wird, der der Krümmung der Linsen, welche bearbeitet werden
sollen, den zu schleifenden Krümmungen und der gewünschten Lage des optischen ..Mittelpunktes
entspricht. Durch einfache, dem Fachmann geläufige Rechnung können die richtigen
Winkel für Linsen aller Krümmungen leicht bestimmt werden.
Nach Fig. 3, welche einen Apparat zum Schleifen von zwei konvexen Linsen zeigt,
verlaufen die Schenkel des Winkels außen nach abwärts, während die Fig. 13 und 14 einen Block
zum Schleifen von konkaven Linsen zeigen, bei dem die Schenkel außen nach aufwärts
verlaufen. Fig. 13 ist dabei ein senkrechter Längsschnitt und Fig. 14 eine Unteransicht.
Der Block 16 hat in jeder der geneigten Flächen
ein Loch, in welchem der Stiel eines Linsenhalters 17.befestigt wird, was mittels Schrauben
19 geschehen kann. Die Lage der Löcher hängt naturgemäß ab von der Größe des Winkels,
unter dem die die Linsenhalter tragenden Flächen zueinander geneigt sind. Der Block 16
wird an dem Futter 3* der Spindel 3 durch Schraubenbolzen befestigt, welche mittels
Muttern 20 niedergeschraubt werden, so daß sich die Köpfe der Schraubenbolzen gegen die
unterschnittenen Teile der Schlitze 21 legen, die, wenn die Muttern 20 gelöst werden, gestatten,
daß der Block 16 durch Drehen entfernt wird. Bevor die Linsen (nach Festkittung
auf den Linsenhaltern) an dem Block 16 befestigt werden, müssen dieselben auf den
Linsenhaltern genau zentriert werden. Ein Teil jeder Linse wird weggeschnitten, damit
die beiden Linsen unter ein einziges Schleifoder Polierwerkzeug gelegt und von diesem
bearbeitet werden können, wie in Fig. 3 gezeigt ist.
Der Block 16 kann anstatt zweier Flächen auch drei oder mehr gegen die Drehachse des
Werkstückes unter gleichem Winkel geneigte
' Flächen haben, von denen jede mit einem Loch für einen Linsenhalter versehen ist. Es können
in diesem Fall gleichzeitig drei oder mehr Linsen bearbeitet werden; dieselben sind wieder so
zu beschneiden, daß die Teile der Linsen, die durch das Werkzeug bearbeitet werden sollen,
zusammenstoßen.
Soll der Block 16 zur Bearbeitung von Glas
ίο Anwendung finden, bei welchem der Teil der
Linse zum Lesen einen Halbmesser übersteigt und das Glas infolgedessen über den Linsenhalter
vorstehen muß, so kann nur ein Linsenhalter auf dem Block 16 befestigt werden.
Anstatt den Block 16 mit flachen Tragflächen herzustellen, kann derselbe auch aus einem gekrümmten
Kopfstück bestehen, wie in Fig. 15 im Vertikalschnitt und in Fig. 16 im Grundriß
dargestellt ist. Die Unterseiten der Linsenhalter 17 sind dabei so ausgeschnitten, daß sie
zu der Krümmung des Blockes 16 passen, und die Berechnungen werden gemacht für
Tangenten zu den gekrümmten Flächen am Mittelpunkt des Linsenhalters.
Bei aus einem Stück bestehenden Doppelfokuslinsen mit einer ausgeprägten und glänzenden
Teillinie oder einem Grat zwischen den beiden Teilen (Fig. 1), wie sie bei aufeinanderfolgendem
Schleifen der beiden Krümmungen erhalten werden, bildet der Grat eine
dritte reflektierende Fläche, die das Auge des Trägers sehr belästigt und schädigt; da die
Kante des Grates scharf ist, so wird die Linse ferner sehr leicht beschädigt, wenn sie mit
einer harten Fläche in Berührung kommt. Diese Fehler können beseitigt werden, indem
man den Grad verdunkelt oder unpoliert läßt, so daß er keine Reflexionsfläche bildet, und
indem man die scharfe Kante des Grates abstößt, so daß die Linse nicht beschädigt werden
kann, wenn sie mit einer harten Fläche in Berührung kommt. Es kann dies in irgendeiner
geeigneten Weise geschehen, indem man beispielsweise ein Kupferband gegen den Grat hält,
während der Block 16, welcher den Linsenhalter trägt, rotiert.
In Fällen, wo die Linsen dezentriert sein sollen, kann der Linsenhalter durch Unterlegung von Unterlagscheiben um den gewünsch-
ten Betrag gekippt werden.
In den Fig. 9, 10 und 11, 12 sind verschiedene
Ausführungsformen der Werkzeuge veranschaulicht. Die Fig. 9 und 10 zeigen in Vertikalschnitt
und in Unteransicht den unteren Teil eines hohlen Werkzeuges, bei welchem die Höhlung,
anstatt einfach ringförmig, besonders geformt ist, so daß der Teil der Schleiffläche, welcher
am stärksten schleift, . am stärksten ist; dabei ist angenommen, daß das Werkzeug zum
Schleifen konvexer Flächen dienen soll, in welchem Fall das Glas nach dem Rande zu
stärker geschliffen wird als in der Mitte. Die arbeitende Fläche kann entweder flach oder
gekrümmt sein.
Fig. 11 und 12 zeigen im Vertikalschnitt
und in Aufsicht eine andere Form eines hohlen Werkzeuges. Im besonderen zeigt Fig. 11 die
Befestigung des Werkzeuges an der Spindel. Im Inneren des Werkzeuges ist die Feder 14
derart befestigt, daß sie den Kugelzapfen 11 am Ende der Spindel in der Aussparung des
Werkzeuges hält, wobei das Werkzeug von der Spindel abgenommen und auf derselben befestigt
werden kann, indem die Feder von der Kugel 11 beiseite gedrückt wird. Das Werkzeug
ist ein Polierwerkzeug, da es Poliermaterial 15 an der arbeitenden Kante trägt.
Anstatt die Werkzeuge, wie beschrieben, an den Spindeln zu befestigen, könnten sie auch
in anderer Weise befestigt werden, indem beispielsweise ein quadratischer Teil am Ende der
Spindel in ein quadratisches Loch im Innern der Werkzeuge eintritt, wie bei 42 in Fig. 8
gezeigt ist.
Das in den Fig. 11 und 12 dargestellte ringförmige
Werkzeug ist am geeignetsten zum Polieren, kann jedoch auch zum Vor- und Glattschleifen
Anwendung finden. Das in den Fig. 9 und 10 dargestellte Werkzeug ist mehr für
das Vor- und Glattschleifen geeignet als für das Polieren.
Der Polierfilz oder das entsprechende Material 15 muß entsprechend hart gemacht werden,
damit man an den Linsen vollkommen polierte sphärische Flächen erhält. Zu diesem Zwecke
kann der Filz oder das andere Material in Pech gekocht werden. Zum Polieren kann Polierrot
oder ein anderes geeignetes Poliermittel benutzt werden. Die Werkzeuge zum Glätten sind
zweckmäßig aus einem weicheren Metall (beispielsweise Messing) hergestellt als die Werkzeuge
zum Vorschleifen, die beispielsweise aus Stahl bestehen können.
Claims (1)
- Patent-Ansprüche:i. Verfahren zum Schleifen von Kugelflächen mittels hohler, nur mit einer ringförmigen Randfläche schleifender Werkzeuge, welche gleichzeitig auf ihren Spindeln rotieren und mit diesen eine Drehung relativ zu dem Werkstück ausführen, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeuge, welche einen der zu bearbeitenden Fläche entsprechenden Durchmesser besitzen, auf das Werkstück zwischen Mittelpunkt und Rand der zu bearbeitenden Fläche bezw. wenn eine Kugelzone geschliffen werden soll, zwischen äußerem und innerem Rand der zu bearbeitenden Fläche aufgesetzt werden und infolge beweglicher Verbindung mit ihren Antriebsspindeln beim Schleifprozeß der sich ausbildenden Krümmung des Werk-Stückes beständig sich anschmiegen, wobei die verlangte Krümmung durch Regelung der relativen Schleifgeschwindigkeit zwischen Werkstück und Werkzeug erhalten wird.
2. Verfahren nach Anspruch ι zur Herstellung von Doppelfokuslinsen, dadurch gekennzeichnet, daß an dem aus einer flachen Glasplatte oder aus mehreren, bereits geschnittenen, zusammenstoßendenίο Gläsern bestehenden Werkstück gleichzeitig beide Krümmungen in einem Arbeitsgang mittels zweier oder mehr Werkzeuge eingeschliffen werden, von denen das eine Werkzeug bezw. die einen Werkzeuge zwischen der Trennlinie der beiden Krümmungen und dem Mittelpunkt der Relativdrehung des Werkstückes zu den Werkzeugen, und das andere Werkzeug bezw. die anderen Werkzeuge zwischen dieser Trennungslinie und dem Umfang des Werkstückes aufgesetzt werden, worauf gegebenenfalls nach Zerschneiden der Glasplatte die einzelnen Gläser durch Schleifen der Krümmung an der unteren Fläche fertiggestellt werden, . und wobei durch entsprechende Bemessung des Durchmessers der Trennlinie zwischen den beiden oberen Krümmungen jede gewünschte Zentrierung der beiden Teile der Linsen erhalten wird.3. Verfahren nach Anspruch 1 zur Herstellung von Doppelfokuslinsen, dadurch gekennzeichnet, daß an bereits mit der einen Krümmung versehenen Gläsern (fertigen Linsen) eine zweite Krümmung ein geschliffen wird, wobei jede gewünschte Zentrierung des zweiten Krümmungsteiles durch entsprechende Neigung der Linsen gegen die Achse der Relativdrehung der Linsen gegenüber den Werkzeugen erhalten ' wird.4. Vorrichtung zur Herstellung von Doppelfokuslinsen nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Linsenhalter auf einer rotierenden Werkstückspindel (3) befestigt sind und das Werkzeug an einer ebenfalls rotierenden Werkzeugspindel (4) frei beweglich angebracht ist, welche am Ende eines Armes (6) gelagert ist, der seinerseits drehbar am einstellbar am Gestell (1) gelagerten Hebel (7) angelenkt ist, so daß eine Einstellung des Werkzeuges in jeder gewünschten Lage über dem Werkstück ermöglicht ist.5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Linsenhalter auf einer feststehenden Werkstückspindel angebracht werden und die Antriebsspindeln (25, 33) der Werkzeuge außer der Drehung um ihre Achse gleichzeitig eine Kreisbewegung um den Mittelpunkt des Werkstückträgers ausführen.6. Vorrichtung nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur genauen Zentrierung von bereits mit einer Krümmung versehener Gläser (fertige Linsen) beim Einschleifen der zweiten Krümmung auf der Werkstückspindel (3) ein Block (16) mit zwei oder mehr Tragflächen für die Linsenhalter (17) befestigt ist, welche um einen der gewünschten Zentrierung entsprechenden Winkel gegen die Achse der Relativdrehung zwischen Werkstück und Werkzeug geneigt sind und an dieser Achse zusammenstoßen.Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB190428823T | 1904-12-29 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE188491C true DE188491C (de) | 1907-08-09 |
Family
ID=32192751
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE1905188491D Expired DE188491C (de) | 1904-12-29 | 1905-12-24 | Verfahren und Vorrichtung zum Schleifen von Kugelflächen mittels hohler nur mit einer ringförmigen Randfläche schleifender Werkzeuge |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US946571A (de) |
| DE (1) | DE188491C (de) |
| FR (1) | FR361146A (de) |
| GB (1) | GB190428823A (de) |
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Also Published As
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