DE19543184A1 - Vorrichtung zum Polieren von kegelförmigen Werkstückoberflächen - Google Patents
Vorrichtung zum Polieren von kegelförmigen WerkstückoberflächenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Polieren von kegelförmigen Werkstückoberflächen
mit einer geraden Erzeugenden mit einer Halterung für das Werkstück und mit einer Halterung
für das abgefedert gelagerte Werkzeug, das relativ zum Werkstück bewegbar ist.
Bei der Bearbeitung von optischen Linsen benötigt man Schleifmaschinen, mit deren Hilfe die
Form des Werkstückes verändert werden kann, und Poliermaschinen, mit denen bislang die
Form des Werkstückes nicht verändert wird, sondern insbesondere die Rauhigkeit der
Werkstückoberfläche verringert werden soll. An optische Linsen, Prismen, Spiegel und andere
Geräte werden zunehmend höhere Anforderungen gestellt mit der Folge, daß die diese
optischen Elemente herstellenden Industriebetriebe genauere Maschinen zur Fertigstellung
solcher optischer Einheiten benötigen.
Der Bearbeitungsvorgang des Polierens ist im Falle optischer Linsen besonders delikat und
erfordert besondere Maßnahmen, von denen eine zum Beispiel die abgefederte Lagerung des
Polierkörpers ist. Bei bekannten Geräten zum Polieren von optischen Linsen in konkaver oder
konvexer Form wird das Werkstück um seine Mittelachse gedreht, und auf der zu polierenden
Oberfläche wird ein Polierkörper mit entsprechender Oberflächengestaltung (Krümmung)
oszillierend hin- und herbewegt. Es versteht sich, daß dieser Polierkörper abgefedert gelagert
ist und Poliermittel verwendet wird. Durch die Oszillationsbewegung des der Form des
Werkstückes angepaßten Werkzeuges wird die Geschwindigkeitsdifferenz am Außenumfang
im Vergleich zur Mitte der rotierenden Werkstückoberfläche ausgeglichen. Es versteht sich, daß
die Umfangsgeschwindigkeit des Werkstückes außen erheblich größer ist als nahe der Mitte.
Exakt in der Mitte wäre die Geschwindigkeit null. Derartige Poliergeräte sind auch als
Hebelmaschinen im Gebrauch.
Wenn die Werkstückoberfläche kegelförmig ist, ergibt sich im Gegensatz zu einer konvexen
oder konkaven Oberfläche beim Schnitt eine gerade Linie, die Erzeugende des Kegels. Das
bekannte Polierprinzip der vorstehend beschriebenen Hebelmaschine ist beim Polieren einer
kegelförmigen Werkstückoberfläche nicht mehr anwendbar. Andererseits kann man auch nicht
einfach einen kegelförmigen Polierkörper vorsehen, dessen Kegel eine komplementäre
Bearbeitungsoberfläche zu der kegelförmigen Werkstückoberfläche hat. Ein solches Werkzeug
würde ein starres Verhältnis zwischen Werkzeug und Werkstück vorgeben, eine Bedingung, die
beim Polieren nicht zulässig ist.
Es gibt bisher keine industrielle Fertigung zum Polieren kegelförmiger Werkstückoberflächen.
Um besonders genaue optische Systeme herzustellen, sind zwar auch Außenkegellinsen oder
Innenkegellinsen geschliffen und dann poliert worden, aber das Schleifen war dabei mit den
starren Bearbeitungssystemen noch beherrschbar. Machinell polieren konnte man solche
kegelförmigen Oberflächen nicht. Vielmehr hat man zum Beispiel Innenkegellinsen mit großem
Zeitaufwand von Hand poliert. Der besondere Nachteil dieser Produkte bestand darin, daß
durch die Handbearbeitung häufig Maßabweichungen zwischen den einzelnen produzierten
Werkstückoberflächen auftraten, die bei sehr präzisen optischen Systemen nicht akzeptabel
waren. Man kann zwar solche optischen Einheiten nachjustieren und dadurch in der
gewünschten Technik einsetzbar machen. Das jeweilige Nachjustieren erfordert aber wieder
zusätzliche Arbeiten und Aufwendungen, die sich die optische Industrie sparen will.
Besonders bei Innenkegellinsen für präzise optische Abbildungssysteme haben sich die Fehler
als nichtreproduzierbar gezeigt. Mit Nachteil läßt daher die Genauigkeit der bislang hergestellten
Linsen und insbesondere der Innenkegellinsen zu wünschen übrig. Man hat schon vorgesehen,
im Zentrum des Innenkegels ein Loch durch das Werkstück in Achsrichtung des Kegels zu
treiben, um die Bearbeitungsgeschwindigkeit auf dem ganzen Bereich der Werkstückoberfläche
ungleich null zu halten. Im Ergebnis einer Linsenschleifmaschine für solche Innenkegellinsen hat
sich aber gezeigt, daß durch die geringe Umlaufgeschwindigkeit im Zentrum des Innenkegels
dort zu wenig Material abgetragen wurde mit der Folge, daß dort eine Art Berg verblieben war,
während außen am Rand, wo die höchste Umfangsgeschwindigkeit herrscht, beim Schleifen
eine Abflachung erfolgte. Die vermeintliche Gerade war also eine gekrümmte Kurve, die man
nicht genau schleifen und mit Sicherheit nicht durch Polieren korrigieren konnte.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art
zu schaffen, mit welcher die Werkstückoberfläche reproduzierbar bis zur Präzisionsqualität
poliert werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Werkzeug ein gesteuert
bewegbarer Polierkegel ist, dessen Radius kleiner als der der kegelförmigen Oberfläche des
Werkstückes ist, daß der Polierkegel mit einer einstellbaren Drehzahl und mit einer trans
latorischen Oszillationsbewegung in Richtung parallel zu der geradlinigen Erzeugenden der
Werkstückoberfläche antreibbar ist und daß die Geschwindigkeit der Oszillationsbewegung
durch eine Steuerung veränderbar ist, welche ihre Steuerwerte aus dem Istzustand der
Geometrie der in Bearbeitung befindlichen Werkstückoberfläche ableitet. Durch die veränder
liche Drehzahl des Polierkegels einerseits und seine translatorische Oszillationsbewegung
andererseits wird eine relative Oberflächenpoliergeschwindigkeit zwischen dem Polierkegel und
dem Werkstück erreicht, die gegebenenfalls an jedem Punkt nahezu konstant bleibt. Das führt
zu einem konstanten Abtrag über die gesamte Fläche. Der Polierkegel sieht eine linienförmige
Bearbeitung auf der Werkstückoberfläche vor und ist in Richtung senkrecht zu dieser Linie
gefedert gelagert. Insbesondere durch die Kombination der geradlinigen und der Drehbewegung
kann man mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Verweilzeit steuern. Man kann sie dort,
wo zum Beispiel mehr abgetragen werden soll, größer einstellen als dort, wo weniger
abgetragen werden soll. Mit Vorteil kann über diese Verweilzeiten und Relativgeschwindigkei
ten zwischen Werkstück und Werkzeug ein kleiner Abtrag auf der Werkstückoberfläche
gesteuert werden. Dies ist ein neuer Effekt den man bislang dem Bearbeitungsvorgang des
Polierens nicht zugeschrieben hatte. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung hingegen kann
man sogar die Form der Oberfläche des Werkstückes etwas korrigieren. Dies schien bisher
nicht möglich.
Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Maßnahmen ist die Reproduzierbarkeit des
Poliereffektes. Es ist heute ohne weiteres möglich, die Bewegung eines Werkzeuges in
bestimmter zeitlicher Abfolge zu steuern, wobei dieser Steuervorgang entlang einer
vorgegebenen festen Kurve über der Zeit eingestellt werden kann. Jedes Werkstück erfährt
dann die gleiche Bearbeitung. Das auf diese Weise polierte Werkstück erreicht daher eine
reproduzierbare Präzisionsqualität, wenn das gewünscht ist.
Wenn bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung der Polierkegel und/oder das Werkstück
um ihre jeweilige Mittelachse gesteuert drehbar angetrieben sind und wenn vorzugsweise eine
der Mittelachsen gegenüber der anderen in einem Winkel einstellbar ist, kann man den Eingriff
exakt einstellen, zum Beispiel den Abtrag durch erhöhte Drehzahl und damit größere
Relativgeschwindigkeit vergrößern. Die winkelige Einstellung des Werkstückes und/oder des
Werkzeuges erlauben ein schnelles Einjustieren in optimaler Position.
Diesem günstigen Positionieren dient auch die weitere Maßnahme, wonach erfindungsgemäß
die Mittelachse des vorzugsweise auf einer Trägerplatte zentrisch aufgespannten Werkstückes
auf die Mittelachse des Polierkegels zentriert montiert ist.
Wenn hier von einer kegelförmigen Oberfläche oder einem Polierkegel die Rede ist, ist ein
gerader Kegel gemeint, auch Rotations- oder Kreiskegel genannt. Geometrisch entsteht er
durch Drehung eines rechtwinkligen Dreieckes um eine Kathete, wobei die obenerwähnte
Erzeugende die Hypotenuse ist. Ebenso wie der Polierkegel hat auch die Werkstückoberfläche
eine geradlinige Erzeugende, und für Linienbearbeitung liegen die beiden Erzeugenden des
Polierkegels einerseits und der Werkstückoberfläche andererseits parallel zueinander bzw.
aufeinander. Bezogen auf diese Erzeugende ist die Richtung der translatorischen Oszillations
bewegung die der Erzeugenden der Werkstückoberfläche. Vorzugsweise während der
Rotationsbewegung des Polierkegels und auch des Werkstückes verschiebt man durch die
translatorische Oszillationsbewegung also die beiden Erzeugenden relativ zueinander. Den
Istzustand der Werkstückoberfläche kann man durch optische Mittel oder mechanische
Abtastung ermitteln. Diese Meßwerte sind die vorstehend erwähnten Steuerwerte und werden
verwendet, um die Relativbewegung zwischen Werkstück und Werkzeug gesteuert zu
verändern.
Gewöhnlich hat der Polierkegel den gleichen Kegelwinkel wie die Werkstückoberfläche. Dies
ist aber keineswegs zwingend erforderlich. Die Bearbeitung gelingt erfindungsgemäß teilweise
noch besser steuerbar dann, wenn der Kegelwinkel des Polierkegels kleiner oder gleich dem
Kegelwinkel der Oberfläche des Werkstückes ist.
Einen konstanten Abtrag über die gesamte zu bearbeitende Werkstückoberfläche, und zwar
sowohl einer Kegellinse als auch einer Sphäre oder eines Flachglases, erreicht man dann, wenn
erfindungsgemäß die Drehzahl des Polierkegels relativ zu der des Werkstückes und/oder die
Geschwindigkeit der translatorischen Oszillationsbewegung des Polierkegels relativ zu dem
Werkstück derart eingestellt sind, daß die relative Poliergeschwindigkeit an jeder Stelle der
Spirale auf der Oberfläche des Werkstückes gleich ist. Durch den Vorschub des Werkzeuges
wird auf der Werkstückoberfläche ein spiralförmiger Weg geschaffen, und entlang diesem Weg
ist die Poliergeschwindigkeit dann gleich. Diese Einstellung gelingt zum Beispiel dadurch, daß
die Polierspindel von einem Getriebemotor gesteuert angetrieben wird. Letzterer wird von einem
Rechner über einen Frequenzumrichter gesteuert. Dies sind besonders bevorzugte Maßnahmen,
um die gewünschte Einstellung der Relativbewegungen zu erreichen.
Bei vorteilhafter weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind der Polierkegel, seine Halterung und
sein Motor gewichtsentlastend aufgehängt und sind vorzugsweise eine Druckfeder und Verstell
spindeln zum Einstellen des Arbeitsdruckes vorgesehen. Durch diese Maßnahmen läßt sich
nicht nur die Einstellung des Werkzeuges zur Werkstückoberfläche leichter durchführen,
sondern man kann den Einstelldruck auch präziser und schneller vorgeben. So entspannt man
zum Beispiel zunächst eine sogenannte Gegenfeder mit Hilfe einer Stellschraube und fährt dann
das Werkzeug gegebenenfalls von Hand auf linienförmige Berührung, bis der gewünschte
Andruck des Werkzeugs erreicht ist. Es kann hier einerseits erwünscht sein, eine linienförmige
Berührung für die Bearbeitung zu erhalten (diese kann mit einer vorhandenen Winkelstell
einrichtung erreicht werden), andererseits kann aber auch eine winkelige Einstellung der
Erzeugenden des Polierkegels zur Erzeugenden der Werkstückoberfläche gewünscht sein. Dann
können die Mittelachsen leicht geschwenkt werden. Durch die gewichtsentlastende
Aufhängung ist selbst eine manuelle Bewegung des Polierkegels erheblich erleichtert.
Gemäß der Erfindung ist es weiterhin vorteilhaft, wenn der Polierkegel mittels eines
Polierschlittens in Y-Richtung und senkrecht dazu in X-Richtung translatorisch bewegbar
angetrieben ist und wenn vorzugsweise die Oszillationsbewegung in X-Richtung eingestellt ist
und der Betrag ihrer Geschwindigkeit in X-Richtung einer Kosinusfunktion gehorcht, wobei die
Extrempunkte des Polierschlittens in X-Richtung numerisch an einer Bedieneinheit einstellbar
sind. Bei einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Poliervorrichtung kann
die Y-Richtung zum Beispiel in das Lot eingestellt werden, das heißt in vertikaler Richtung, so
daß die translatorische Oszillationsbewegung, die vorstehend in X-Richtung betrachtet wird,
in horizontaler Richtung liegt. Der Polierkegel ist bei dieser zweckmäßigen Ausführungsform
an einem Polierschlitten gehaltert, und dieser ist in einer Ebene vertikal und horizontal
bewegbar. Die horizontale Bewegungsrichtung ist die der Oszillation, die letztlich das Werkzeug
ausführt.
Legt man die Erzeugende des Polierkegels in die Horizontale und schwenkt man die
kegelförmige Werkstückoberfläche bei einer bevorzugten Ausführungsform derart, daß die eine
geradlinige Erzeugende ebenfalls in der Horizontalen liegt, dann erfolgt die eingangs erläuterte
translatorische Oszillationsbewegung in der erwähnten horizontalen X-Richtung. Ein von einem
Rechner gesteuerter Servomotor verändert gesteuert seine Drehzahl und erzeugt gesteuert zum
Beispiel über einen Spindelantrieb die in horizontaler Richtung liegende oszillierende Bewegung.
Man versteht, daß durch diese Drehzahlsteuerung des Servomotors eine Kosinusfunktion für
die Oszillationsgeschwindigkeit vorgegeben werden kann. Sehr bedienungsfreundlich ist die
Möglichkeit, die Schlitten-Extrempunkte der X-Achse numerisch an einer Bedieneinheit
einzustellen.
Günstig ist es gemäß der Erfindung auch, wenn der Polierschlitten an einer pneumatischen
Aushubeinheit angebracht ist. Diese sorgt beispielsweise am Ende eines Arbeitsprogrammes
dafür, daß die Vorrichtung mit dem Polierwerkzeug ohne Zwischenstationen und Zwischenein
griff direkt in die obere Ruhestellung gefahren werden kann. Die Poliervorrichtung gemäß der
Erfindung ist auf diese Weise mit einem Schalter zuverlässig und reproduzierbar auszuschalten,
bzw. das Werkzeug ist zu definierter Zeit vom Werkstück außer Eingriff bring bar.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann man die unterschiedlichsten optischen Einheiten
polieren, zum Beispiel konvexe oder konkave Glaslinsen, optische Kegellinsen, Sphären,
Flachgläser usw. Auch Metallspiegel, Prismen aus Glas und mit Metall bedampfte Glasober
flächen für hochpräzise Optik können mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung poliert werden.
Man erreicht gegenüber den bekannten Produkte eine größere Genauigkeit und dies
insbesondere bei einwandfreier Reproduzierbarkeit der gesamten fertig polierten Fläche.
Durch die Poliervorrichtung gemäß der Erfindung kann man jetzt optische Systeme mit
hervorragender Präzision industriell herstellen und montieren. Beispielsweise ist es für die
Industrie von elektronischen Chips jetzt möglich, in unterschiedlichen Ebenen (Multilayer Chips)
hoch präzise paralleles Licht zu erzeugen und Abbildungen in den unterschiedlichen Ebenen
vorzusehen, so daß man extrem kleine Abstände von Leiterbahnen für elektrische Schaltungen
in den Chips erstellen kann. Ohne aufwendige Justierarbeiten können diese optischen Systeme
produziert und zusammengestellt werden. Während man früher mit einem Abstand von 1,5 µ
zwischen benachbarten Leiterbahnen durchaus zufrieden war, gelingen durch die neuen Linsen
Abstände von zum Beispiel 0,3 µ. Diese reproduzierbare Präzision der Werkstückoberflächen
gelingt durch die erreichte geringe Toleranz der polierten Oberfläche, welche mit der
erfindungsgemäßen Vorrichtung erreichbar ist. Die geradlinige Erzeugende der kegelförmigen
Werkstückoberfläche wurde bei einer bevorzugten Ausführungsform auf 5 µ gerade hergestellt.
In dieser Toleranz von nur 5 µ gehen die Geradheit der Linie (Erzeugende), die Rauhigkeit der
Oberfläche und die Abweichung von Winkel (Kegelwinkel) ein. Man erkennt, daß die
Genauigkeit der mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung hergestellten Werkstücke nicht nur
erheblich verbessert, sondern sogar reproduzierbar wird.
Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben
sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles in Verbindung
mit den Zeichnungen. Es zeigen
Fig. 1 schematisch eine vertikale Querschnittsansicht einer Poliervorrichtung gemäß der
Erfindung und
Fig. 2 in der gleichen Schnittdarstellung abgebrochen und vergrößert die Einzelheit in dem
strichpunktierten Kreis II der Fig. 1.
Auf einem soliden Grundgestell 1 ist eine um 30° von Hand einstellbare Schwenktraverse 2
montiert. Die Schwenktraverse 2 ist mit einer von dem Getriebemotor 3 angetriebenen
Arbeitsspindel 4 versehen, welche die Werkstückaufnahmeachse ist. Diese Arbeitsspindel 4
ist in einem Lagergehäuse 5 spiel- und vibrationsfrei gelagert und wird über einen Mehr
fachkeilriemen 6 von dem Getriebemotor 3 angetrieben.
Das Werkstück 7 ist hier eine optische Kegelinnenlinse, die auf einer Trägerplatte 8 aufgeklebt
ist. Die Trägerplätte 8 ist mittels Normgewinde für Optik mit der Arbeitsspindel 4 verbunden.
Für das Aufziehen und Lösen der Trägerplatte 8 sollte die Arbeitsspindel 4 vorzugsweise durch
einen Arretierstift 9, der in eine Nut 10 der Arbeitsspindel 4 geschoben wird, festgesetzt
werden. Der Arretierstift 9 wird von einem pneumatischen Zylinder 11, der an der Schwenktra
verse 2 montiert ist, angetrieben. Die Schwenktraverse 2 wird über eine Trapezspindel 12
mittels einer Handkurbel 13 manuell auf den für die Bearbeitung erforderlichen Winkel u
eingestellt und durch eine Klemmvorrichtung 14 fixiert. Die Winkeleinstellung der Arbeitsspindel
4 (Winkel α) ist in der Darstellung des hier gezeigten Ausführungsbeispiels so gewählt, daß die
geradlinige Erzeugende 37, also die Mantellinie des aufgesetzten Werkstückes 7, in der
horizontalen Richtung X liegt. In dieser Richtung X liegt ebenfalls die Erzeugende 37′ des
Werkzeuges 20. Der Polierkegel 20 kann bei der hier gezeigten Ausführungsform in X-Richtung
nach rechts oder links (Fig. 1) so bewegt werden, daß die beiden Erzeugenden 37 und 37′
relativ zueinander oszillatorisch bewegt werden.
Die Arbeitsspindel 4 mit der aufgesetzten optischen Innenkegellinse ist mit einem Spritzschutz
15 umgeben, der an der Schwenktraverse 2 befestigt ist. Dieser Spritzschutz 15 verhindert,
daß das für das Polieren notwendige flüssige Poliermittel nach außen dringt. Ein an der
Frontseite des Spritzschutzes 15 angebrachtes Visier 16 erleichtert, wenn es heruntergeklappt
ist, das visuelle Einrichten des Polierkegels 20 zur optischen Linse 7.
Für den linearen Bewegungsmechanismus für den Polierkegel 20 ist auf dem Grundgestell 1
eine Säule 17 mit einem Kreuzschlitten 21 und 22 von hoher Präzision montiert. Während die
vertikale Achse (Y-Richtung nach oben oder unten, Fig. 2) von Hand verstellbar ist, wird die
horizontale Achse X-X von einem Drehstromservomotor 23 bewegt. Die Säule 17 kann mit dem
gesamten Kreuzschlitten 21, 22 für besondere Anwendungszwecke und in Anpassung der zu
polierenden Objekte auf dem Grundgestell 1 bei gelösten Feststellschrauben mittels einer
Trapezbewegungsspindel 18 von Hand grob in X-Richtung verstellt werden.
An der Oberseite der Vertikalstelleinheit, hier des Kreuzschlittens 21, für die X-Achse ist eine
Handkurbel mit einer Skalenscheibe 19 angebracht. Bei jeder neuen Linsenform wird mit der
Handkurbel die vertikale Höhe des X-Schlittens 22 den Erfordernissen angepaßt.
An der Frontseite des X-Schlittens 22 befindet sich eine pneumatische Aushubeinheit 24, die
den Polierschlitten 25 mit seinen Elementen durch Befehlsgabe auf die richtige Polierhöhe
absenkt. Nach dem Poliergang und nach Programmende geht der Schlitten der Aushubeinheit
24 in die obere Ausgangslage.
Der Polierschlitten ist durch ein Miniaturrollenschlitten 25 realisiert. An diesem sind
Lagerschilde 26 für die Schwenkachse 27 des Polierkegels 20 befestigt. Der Polierschlitten 25,
an welchem das Gewicht der Lagerschilde 26, die Schwenkachse 27, die Winkelverstellorgane
28 und 29, die kugelgelagerte Polierpinole 30 und der motorische Antrieb 31 hängen, wird
durch eine Druckfeder 32 gewichtsentlastet. Mit einer Gegenfeder 33 und der Stellschraube
34 kann der gewünschte Andruck des Polierwerkzeuges 20 auf die Innenkegellinse 7 eingestellt
und an der Frontskala 35 sichtbar gemacht werden. Der Werkzeugantriebsmotor 31 ist mit der
Polierpinole 30 direkt gekoppelt. In der Pinole ist der Polierkegel 20 mit seiner Mittelachse 36
für leichtes Auswechseln mit einer Schraube festgeklemmt. Der Polierkegel besteht aus einem
Grundkörper und dem eigentlichen aufgeklebten Polierwerkstoff, der dem zu polierenden
Glaswerkstoff angepaßt ist.
Das richtige Einstellen des Polierkegels 20 zur Bearbeitungsebene der kegelförmigen Oberfläche
der Linse 7 geschieht in der Weise, daß zuerst die Gegenfeder 33 durch die Stellschraube 34
vollkommen entspannt wird. Dann wird die pneumatische Hubeinheit 24 durch Befehlsgabe
nach unten gefahren. Mittels Handkurbel 19 wird der X-Schlitten 22 so weit nach unten
gebracht, daß sich die Mantellinien 37, 37′ der beiden Kegel 7, 20 linienförmig berühren. Sollte
einmal keine linienförmige Berührung vorhanden sein, dann braucht nur mit der Winkelstell
einrichtung 28, 29 die Polierpinole 30 so weit geschwenkt zu werden, bis wieder eine
einwandfreie gleichmäßige Berührung gegeben ist.
Claims (9)
1. Vorrichtung zum Polieren von kegelförmigen Werkstückoberflächen mit einer geraden
Erzeugenden (37) mit einer Halterung (5, 8) für das Werkstück (7) und mit einer
Halterung (24-29) für das abgefedert gelagerte Werkzeug (20), das relativ zum
Werkstück (7) bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug (20) ein
gesteuert bewegbarer Polierkegel (20) ist, dessen Radius (r) kleiner als der (R) der
kegelförmigen Oberfläche des Werkstückes (7) ist, daß der Polierkegel (20) mit einer
einstellbaren Drehzahl und mit einer translatorischen Oszillationsbewegung in Richtung
(X) parallel zu der gradlinigen Erzeugenden (37) der Werkstückoberfläche antreibbar ist
und daß die Geschwindigkeit der Oszillationsbewegung durch eine Steuerung
veränderbar ist, welche ihre Steuerwerte aus dem Istzustand der Geometrie der in
Bearbeitung befindlichen Werkstückoberfläche ableitet.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß der Polierkegel (20)
und/oder das Werkstück (7) um ihre jeweilige Mittelachse (36, 4) gesteuert drehbar
angetrieben sind und daß vorzugsweise eine (36, 4) der Mittelachsen (36, 4) gegenüber
der anderen in einem Winkel (α) einstellbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelachse (4)
des vorzugsweise auf einer Trägerplatte (8) zentrisch aufgespannten Werkstückes (7)
auf die Mittelachse (36) des Polierkegels (20) zentriert montiert ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der
Kegelwinkel des Polierkegels (20) kleiner oder gleich dem Kegelwinkel der Oberfläche
des Werkstückes (7) ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Drehzahl des Polierkegels (20) relativ zu der des Werkstückes (7) und/oder die
Geschwindigkeit der translatorischen Oszillationsbewegung des Polierkegels (20) relativ
zu dem Werkstück (7) derart eingestellt sind, daß die relative Poliergeschwindigkeit an
jeder Stelle der Spirale auf der Oberfläche des Werkstückes (7) gleich ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der
Polierkegel (20), seine Halterung (24-29) und sein Motor (31) gewichtsentlastend
aufgehängt sind und vorzugsweise eine Druckfeder (33) und Verstellspindeln (34, 35)
zum Einstellen des Arbeitsdruckes vorgesehen sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der
Polierkegel (20) mittels eines Polierschlittens (25) in Y-Richtung und senkrecht dazu in
X-Richtung translatorisch bewegbar angetrieben ist und daß vorzugsweise die
Oszillationsbewegung in X-Richtung eingestellt ist und der Betrag ihrer Geschwindigkeit
in X-Richtung einer Kosinusfunktion gehorcht, wobei die Extrempunkte des Polier
schlittens (25) in X-Richtung numerisch an einer Bedieneinheit einstellbar sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der
Polierschlitten (25) an einer pneumatischen Aushubeinheit (24) angebracht ist.
9. Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zum Polieren von
Glasteilen, insbesondere von optischen Linsen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19543184A DE19543184A1 (de) | 1995-09-18 | 1995-11-20 | Vorrichtung zum Polieren von kegelförmigen Werkstückoberflächen |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19534475 | 1995-09-18 | ||
DE19543184A DE19543184A1 (de) | 1995-09-18 | 1995-11-20 | Vorrichtung zum Polieren von kegelförmigen Werkstückoberflächen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19543184A1 true DE19543184A1 (de) | 1997-03-20 |
Family
ID=7772413
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19543184A Withdrawn DE19543184A1 (de) | 1995-09-18 | 1995-11-20 | Vorrichtung zum Polieren von kegelförmigen Werkstückoberflächen |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE19543184A1 (de) |
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