DE19543184A1 - Vorrichtung zum Polieren von kegelförmigen Werkstückoberflächen - Google Patents

Vorrichtung zum Polieren von kegelförmigen Werkstückoberflächen

Info

Publication number
DE19543184A1
DE19543184A1 DE19543184A DE19543184A DE19543184A1 DE 19543184 A1 DE19543184 A1 DE 19543184A1 DE 19543184 A DE19543184 A DE 19543184A DE 19543184 A DE19543184 A DE 19543184A DE 19543184 A1 DE19543184 A1 DE 19543184A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
polishing
workpiece
cone
speed
tool
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19543184A
Other languages
English (en)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
OPTO PHOT LICHTTECHNIK GmbH
Original Assignee
OPTO PHOT LICHTTECHNIK GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by OPTO PHOT LICHTTECHNIK GmbH filed Critical OPTO PHOT LICHTTECHNIK GmbH
Priority to DE19543184A priority Critical patent/DE19543184A1/de
Publication of DE19543184A1 publication Critical patent/DE19543184A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B13/00Machines or devices designed for grinding or polishing optical surfaces on lenses or surfaces of similar shape on other work; Accessories therefor
    • B24B13/06Machines or devices designed for grinding or polishing optical surfaces on lenses or surfaces of similar shape on other work; Accessories therefor grinding of lenses, the tool or work being controlled by information-carrying means, e.g. patterns, punched tapes, magnetic tapes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B41/00Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
    • B24B41/02Frames; Beds; Carriages
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24DTOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D7/00Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting otherwise than only by their periphery, e.g. by the front face; Bushings or mountings therefor
    • B24D7/18Wheels of special form

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.
DE19543184A 1995-09-18 1995-11-20 Vorrichtung zum Polieren von kegelförmigen Werkstückoberflächen Withdrawn DE19543184A1 (de)

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
DE (1) DE19543184A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2954196A1 (fr) * 2009-12-21 2011-06-24 Essilor Int Procede d'usinage pour tournage d'une face d'un verre de lunettes
DE102020007920A1 (de) 2020-12-30 2022-06-30 SatisIoh GmbH Verfahren und vorrichtung zur feinbearbeitung von axicons, hierfür geeignete feinbearbeitungsmaschine und deren verwendung

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3139366A1 (de) * 1980-10-03 1983-01-20 Utita S.p.A., Este, Padova Praezisionsschleifmaschine
DE4230979A1 (de) * 1991-09-20 1993-03-25 Essilor Int Verfahren und bearbeitungsmaschine mit multiaxialer digitalsteuerung
DE4412370A1 (de) * 1994-04-12 1995-10-19 Schneider Gmbh & Co Kg Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen asphärischer Linsenoberflächen
DE19616526A1 (de) * 1996-04-25 1997-11-06 Rainer Jung Maschine zur materialabtragenden Bearbeitung optischer Werkstoffe für die Herstellung von Optikteilen

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3139366A1 (de) * 1980-10-03 1983-01-20 Utita S.p.A., Este, Padova Praezisionsschleifmaschine
DE4230979A1 (de) * 1991-09-20 1993-03-25 Essilor Int Verfahren und bearbeitungsmaschine mit multiaxialer digitalsteuerung
DE4412370A1 (de) * 1994-04-12 1995-10-19 Schneider Gmbh & Co Kg Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen asphärischer Linsenoberflächen
DE19616526A1 (de) * 1996-04-25 1997-11-06 Rainer Jung Maschine zur materialabtragenden Bearbeitung optischer Werkstoffe für die Herstellung von Optikteilen

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PFAFF,M.: Neues Konzept für die Fertigung von Mikrolinsen in der Präzisionsoptik. In: IDR 3/96, S.160,161 *
ZOBRIST,Bruno: Erstellung fachgerechter Zentrierbohrungen nach DIN 332. In: Werkstatt und Betrieb 109, 1976, 12, S.703,704 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2954196A1 (fr) * 2009-12-21 2011-06-24 Essilor Int Procede d'usinage pour tournage d'une face d'un verre de lunettes
WO2011083234A1 (fr) * 2009-12-21 2011-07-14 Essilor International (Compagnie Générale d'Optique) Procede d'usinage par tournage d'une face d'un verre de lunettes
CN102667653A (zh) * 2009-12-21 2012-09-12 埃西勒国际通用光学公司 通过车削眼镜镜片的面的加工方法
CN102667653B (zh) * 2009-12-21 2015-03-25 埃西勒国际通用光学公司 通过车削眼镜镜片的面的加工方法
US9261876B2 (en) 2009-12-21 2016-02-16 Essilor International (Compagnie Generale D'optique) Machining method by turning a face of a spectacle lens
DE102020007920A1 (de) 2020-12-30 2022-06-30 SatisIoh GmbH Verfahren und vorrichtung zur feinbearbeitung von axicons, hierfür geeignete feinbearbeitungsmaschine und deren verwendung
WO2022144189A1 (de) 2020-12-30 2022-07-07 Satisloh Gmbh Verfahren und vorrichtung zur feinbearbeitung von axicons, hierfür geeignete feinbearbeitungsmaschine und deren verwendung

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2338640B1 (de) Maschine zur Bearbeitung von optischen Werkstücken, insbesondere von Kunststoff-Brillengläsern
EP3463746B1 (de) Maschine zur bearbeitung von optisch wirksamen flächen
EP0483064B1 (de) Bearbeitungszentrum zum Schleifen von Werkstücken mit komplex geformten Oberflächen
EP0685298B2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen asphärischer Linsenoberflächen
DE102005021639A1 (de) Hochleistungs-Fräs- und Drehmaschine sowie Verfahren zur Bearbeitung von Brillengläsern
DE19653233A1 (de) Hochgeschwindigkeits-Drehmaschine zum Herstellen optisch wirksamer Oberflächen
DE19750428B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Bearbeiten von Linsen
EP0807491A1 (de) Halterung für optische Linsen und Verfahren zum Polieren von Linsen
DE3407615C2 (de)
DE102009006797A1 (de) Linsenbearbeitungsvorrichtung
CH697397B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Schleifen eines Profils eines Werkstücks.
DE102013225292B4 (de) Schleifmaschine zum schleifen von zentrischen und/oder exzentrischen lagerstellen an wellenteilen mit einer lünette zum abstützen der lagerstellen
DE2937976C2 (de) Maschine zum Schleifen oder Fräsen von konvexen und/oder konkaven sphärischen Flächen
DE102004037454A1 (de) Verfahren zur Bearbeitung von Oberflächen von Werkstücken
EP0808688B1 (de) Werkzeugeinheit für eine Fräsmaschine
EP0727280B1 (de) Vorrichtung zum Polieren sphärischer Linsenoberfläche
EP0159383A1 (de) Maschine zum Schleifen von torischen Oberflächen an optischen Linsen
EP1251980A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum bearbeiten von hohlraumwänden von stranggiesskokillen
DE19543184A1 (de) Vorrichtung zum Polieren von kegelförmigen Werkstückoberflächen
DE2807268C3 (de) Maschine zum Zentrierschleifen von optischen Linsen
EP2986415B1 (de) Vorrichtung und verfahren zum bearbeiten, insbesondere schleifen, eines optischen werkstücks
DE102008011215B4 (de) Vorrichtung zur mechanischen Finishbearbeitung von Laufflächen an Wälzlagerringen
DE19800841C2 (de) Verfahren zum gleichzeitigen Polieren von mindestens zwei optischen Linsen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE102020007920A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur feinbearbeitung von axicons, hierfür geeignete feinbearbeitungsmaschine und deren verwendung
DE4129662C1 (en) Deburring ceramic cup handles by buffing tool - exerts in radial plane between cup handle and tool w.r.t. reciprocal movement

Legal Events

Date Code Title Description
8101 Request for examination as to novelty
8105 Search report available
8110 Request for examination paragraph 44
8139 Disposal/non-payment of the annual fee