DE19643546C2 - Reibradgetriebene Zusatzschleifspindel zum Anfasen der Kanten von Brillengläsern auf einer Brillenglasrandbearbeitungsmaschine - Google Patents
Reibradgetriebene Zusatzschleifspindel zum Anfasen der Kanten von Brillengläsern auf einer BrillenglasrandbearbeitungsmaschineInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine reibradgetriebene Zusatzschleifspindel
zum Anfasen der Kanten von Brillengläsern auf einer Brillenglas
randbearbeitungsmaschine mit zwei koaxialen Halbwellen zum Halten
und Drehen eines Brillenglases, mit einer parallelachsig zu den
Halbwellen angeordneten und relativ zu diesen mit ihrem
Lagergehäuse radial und axial beweglichen Schleifspindel mit einer
Vor- und Fertigschleifscheibe zum Schleifen des
Brillenglasumfangs, ggf. mit einer Nut zum Schleifen einer
Dachfacette, und einem an dem Lagergehäuse angeordneten und dessen
Radial- und Axialbewegung relativ zu den Halbwellen mit dem
Brillenglas folgenden, um eine radial zum Brillenglas verlaufende
Achse rotierenden, konischen Schleifwerkzeug zum Anfasen der
Kanten des Brillenglasumfangs, das über einen aus einem
Reibradpaar bestehenden Winkelantrieb von der Schleifspindel
angetrieben wird, wobei der Winkeltrieb aus einem auf einen Hals
des Lagergehäuses aufgesetzten ersten Reibrad und einem zweiten
Reibrad besteht, das auf der das konische Schleifwerkzeug tragen
den und in einem weiteren Lagergehäuse senkrecht zur
Schleifspindel gelagerten Arbeitsspindel sitzt.
Eine derartige Zusatzschleifspindel ist in Verbindung mit einer
Brillenglasrandbearbeitungsmaschine in der deutschen Patent
schrift 43 08 800 C2 derselben Anmelderin beschrieben. Diese
Zusatzschleifspindel hat sich insbesondere zum Anbringen
von Nuten oder Rillen im Umfangsbereich des formgeschliffenen
Brillenglases bewährt. Beim Anbringen von Nuten oder Rillen wird
das radiale Bearbeitungswerkzeug sowohl radial bezüglich des
Brillenglases als auch axial gesteuert bewegt, was sich rein
mechanisch oder mittels einer CNC-Steuerung rechnergeführt
bewerkstelligen läßt, wobei der Rechner auch das Schleifen
entsprechend einem vorgegebenen Brillenglasumfang steuert.
Bei dieser bekannten Brillenglasrandbearbeitungsmaschine steht der
Winkeltrieb der Zusatzschleifspindel ständig in
Antriebsverbindung, so daß die Zusatzspindel mit dem
Bearbeitungswerkzeug hochtourig mit der Schleifspindel mitläuft
und dementsprechend einem unnötig hohen Verschleiß ausgesetzt ist.
Ist nur ein leichtes Anfasen erwünscht, um die durch das
Formschleifen entstehende scharfe Kante am Umfang des
formgeschliffenen Brillenglases zu entfernen, ist weder ein
ständiges Mitlaufen des radialen Bearbeitungswerkzeuges
erforderlich, noch wird ein gesteuertes Führen des
Bearbeitungswerkzeugs in Achsrichtung des Brillenglases gefordert.
In der US-Patentschrift 5 056 270 ist eine
Brillenglasrandbearbeitsmaschine mit zwei koaxialen Halbwellen zum
Halten und Drehen eines Brillenglases, einer parallelachsig zu den
Halbwellen angeordneten und relativ zu diesen mit ihrem
Lagergehäuse radial und axial beweglichen Schleifspindel mit einer
Vor- und Fertigschleifspindel zum Schleifen des Brillenglasumfangs
und einer Schleifscheibe mit einer Nut zum Schleifen einer
Dachfacette bekannt, die ein um eine im wesentlichen radial zum
Brillenglas verlaufende Achse rotierendes Schleifwerkzeug zum
Anfasen der Kanten des Brillenglasumfangs aufweist. Das
Schleifwerkzeug wird von einem Motor angetrieben und ist axial
verschiebbar an einer Halterung angeordnet, die selber wiederum um
eine Achse schwenkbeweglich an einem Schlitten befestigt ist. Der
Schlitten ist parallel zu den Halbwellen verschiebbar an einer
Halterung gelagert, die am Lagergehäuse für die Halbwellen
befestigt ist.
Das Schleifwerkzeug dient zum Anbringen einer Sicherheitsfase am
umfangsgeschliffenen Brillenglas und weist zu diesem Zweck eine
eigene Steuerung auf, die sowohl die Axialverschiebung des
Schleifwerkzeugs als auch die parallelachsige Verschiebung des
Schlittens bewirkt, um das Schleifwerkzeug in Eingriff mit den
Kanten des Brillenglasumfangs zu bringen. Diese bekannte
Vorrichtung ist kompliziert, da neben der Steuerung der Radial-
und Axialbewegung des Brillenglases relativ zu den Schleifscheiben
noch eine Steuerung der Bewegung des zusätzlichen Schleifwerkzeugs
nach Beendigung des Schleifens des Brillenglasumfangs erforderlich
ist.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine
Zusatzschleifspindel an einer Brillenglasrandbearbeitungsmaschine
zu schaffen, mit der sich die Ränder des formgeschliffenen
Brillenglasumfangs anfasen lassen,
ohne ein Verlaufen des Bearbeitungswerkzeugs beim Herstellen der
Fasen befürchten zu müssen und die keiner unnötigen Abnutzung
unterliegt.
Zur Lösung dieser Aufgabenstellung wird eine
Brillenglasbearbeitungsmaschine der eingangs erwähnten Art mit den
im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen vorgeschlagen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen.
Das Anfasen der Kanten erfolgt nicht durch eine profilierte
Schleifscheibe, die parallelachsig zum zu bearbeitenden
Brillenglas angeordnet ist, sondern es ist ein radial zum
Brillenglas angeordnetes Schleifwerkzeug vorgesehen. Das
Schleifwerkzeug wird in radialer Richtung relativ zum Brillenglas
mittels einer Vorrichtung gesteuert geführt. Dabei genügt es, das
Schleifwerkzeug relativ zum Brillenglas mittels einer Vorrichtung
gesteuert in radialer Richtung zu führen, während es in axialer
Richtung nur kraftbeaufschlagt am Brillenglas anliegt.
Da das Reibrad an der Arbeitsspindel nur dann mit dem Reibrad an
der Schleifspindel in antreibende Berührung bringbar ist, wenn das
Brillenglas am Schleifwerkzeug anliegt, wird der Winkeltrieb auch
nur dann in Drehung versetzt, wenn ein Anfasen eines
formgeschliffenen Brillenglases durchgeführt werden soll. Die
Kraftbeaufschlagung des formgeschliffenen Brillenglases bei der
Anlage an das Schleifwerkzeug kann durch eine Feder bewirkt
werden, jedoch wird vorzugsweise eine wegunabhängige Andruckkraft
erzeugt, indem die Bewegung des Oberschlittens oder vorzugsweise
des Unterschlittens einer die Zusatzschleifspindel tragenden
Kreuzschlittenführung in Richtung des Schleifwerkzeugs durch einen
motorischen Antrieb erfolgt, der über eine momenteinstellbare
Kupplung am Ober- oder Unterschlitten angreift. Auf diese Weise
ist es möglich, für das Herstellen der Fase am formgeschliffenen
Brillenglas eine andere Schleifkraft einzustellen als beim
Formschleifen des Brillenglases.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert. In der Zeichnung
zeigt
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer
Brillenglasrandschleifmaschine mit der erfindungsgemäßen
Zusatzschleifspindel und
Fig. 2 eine schematische Teilansicht der
Brillenglasrandbearbeitungsmaschine mit
Schnittdarstellung der Zusatzschleifspindel.
Bei der dargestellten Brillenglasrandbearbeitungsmaschine handelt
es sich um eine übliche, CNC-gesteuerte
Brillenglasrandschleifmaschine mit einem Gestell 1, einem Gehäuse
2 und einer im Gehäuse 2 angeordneten Vor- und
Fertigschleifscheibe 3, deren Schleifspindel 4 in Lagerstützen 5
gelagert ist und durch einen Antriebsmotor in Drehbewegung
versetzt wird. Die Lagerstützen 5 ruhen auf einem Oberschlitten 6,
der mittels Führungsstangen 7 in Ansätzen 8 eines Unterschlittens
9 in Richtung eines Brillenglases 12 beweglich gelagert ist. Der
Unterschlitten 9 ruht auf Führungsschienen 10 und läßt sich
parallel zur Schleifspindel 4 verschieben.
Die Brillenglasrandbearbeitungsmaschine weist zwei koaxiale
Halbwellen 11 auf, zwischen denen ein Brillenglas 12 mittels einer
geeigneten, an sich bekannten Halterung gehalten ist. Der
Brillenglasumfang 13 wird mittels der Vor- und
Fertigschleifscheibe 3 dadurch hergestellt, daß die Halbwellen 11
mittels eines Antriebsmotors in langsame Umdrehung versetzt werden
und dabei die sich schnell drehende Vor- und Fertigschleifscheibe
3 den Brillenglasumfang 13 schleift. Der Brillenglasumfang 13 ist
in einem Soll-Wert-Speicher 15, der mit einem Rechner 14 verbunden
ist, gespeichert. Der Rechner 14 steuert über eine Steuerleitung
19 Antriebe für die Schlitten 6 und 9, von denen nur ein Antrieb
33, 34, 35, 36 für den Unterschlitten 9 dargestellt ist, an, die
die erforderlichen Radial- und Axialbewegungen der Vor- und
Fertigschleifscheibe 3 hervorrufen, um den gewünschten
Brillenglasumfang 13 zu erzeugen. Die Drehung der Halbwellen 11
mit dem Brillenglas 12 wird über einen Winkelgeber 16 gesteuert,
während ein in einer Ausbuchtung 17 des Gehäuses 2 angeordneter
Radius- bzw. Konturgeber 18 Daten über den erreichten
Brillenglasumfang 13 bzw. dessen Raumkurve an den Rechner 14
weitergibt.
Es ist auch möglich, den Halbwellen 11 mit dem Brillenglas 12 die
Radial- und Axialbewegung zu erteilen, während sich die Vor- und
Fertigschleifscheibe 3 nur dreht, oder aber die Halbwellen 11 mit
dem Brillenglas 12 radial und die Vor- und Fertigschleifscheibe 3
axial zu bewegen oder umgekehrt.
Die Schleifspindel 4 ragt aus einem Hals 20' eines Lagergehäuses
an der Lagerstütze 5 heraus. Auf diesen Lagerhals 20' ist eine
zylindrische Hülse 27 aufgesteckt und mittels einer nicht
dargestellten Klemmschraube gehalten. Radial zur Achse der
Schleifspindel 4 ist eine Arbeitsspindel 21 in Kugellagern 28 in
einem Lagergehäuse 22 gelagert. Diese Arbeitsspindel 21 trägt
einerseits ein konisches Schleifwerkzeug 25 in Form einer
kegeligen Schleifscheibe und andererseits ein mit einem Gummiring
29 versehenes zweites Reibrad 30, das rechtwinklig mit Spiel in
eine Nut 32 eines ersten Reibrades 31 auf der Schleifspindel 4
eingreift. Am Lagergehäuse 22 ist ein Ansatz 23 angeordnet, der
mittels einer Achse 24 schwenkbar an einem Lagerböckchen 26 an der
zylindrischen Hülse 27 befestigt ist. Die Achse 24 bildet eine
Schwenkachse für das Lagergehäuse 22 mit der darin drehbar
gelagerten Arbeitsspindel 21, so daß sich der Gummiring 29 auf dem
zweiten Reibrad 30 wahlweise mit der einen Flanke oder der anderen
Flanke der Nut 32 im ersten Reibrad 31 in antreibende Berührung
bringen läßt, wenn ein formgeschliffenes Brillenglas 12 in
Richtung des Pfeils A oder auch senkrecht dazu gegen das konische
Schleifwerkzeug 25 bewegt wird. Je nachdem, von welcher Seite das
formgeschliffene Brillenglas 12 mit dem konischen Schleifwerkzeug
25 in Berührung gebracht wird, kippt das Lagergehäuse 22 in
Richtung des Doppelpfeils B im Bereich der Achse 24. Durch die Drehung der
Schleifspindel 4 wird somit das Schleifwerkzeug 25 nur dann in
schnelle Drehung versetzt, wenn ein formgeschliffenes Brillenglas
12 angefast werden soll, wobei das Anfasen der Vorder- und
Hinterkante des formgeschliffenen Brillenglases 12 nacheinander
möglich ist.
Das Schleifwerkzeug 25 überragt um ein Geringes den Durchmesser
der Vor- und Fertigschleifscheibe 3, so daß sich das
umfangsgeschliffene Brillenglas 12 in den Bereich des
Schleifwerkzeugs 25 bringen und anfasen läßt. Beim Anfasen bewegt
sich das Schleifwerkzeug 25 radial mit dem Oberschlitten 6,
entsprechend der Umfangskontur 13 des formgeschliffenen
Brillenglases 12, wie dies für das Schleifen des
Brillenglasumfangs 13 bereits beschrieben wurde. Zum Anfasen der
Kanten des Brillenglasumfangs 13 wird das Schleifwerkzeug 25 an
den Kanten angelegt, berührt diese Kanten jedoch nur leicht
entweder unter Federdruck oder vorzugsweise kraftbeaufschlagt
mittels einer Antriebsvorrichtung, die in Fig. 1 schematisch
dargestellt ist. Am Unterschlitten 9 ist eine Zahnstange 33
befestigt, in die ein Zahnrad 34 eingreift. Dieses Zahnrad 34
steht mit einem Antriebsmotor 36 über eine Magnetpulverkupplung 35
in Antriebsverbindung. Mittels des Antriebsmotors 36 läßt sich das
formgeschliffene Brillenglas 12 durch achsparalleles Verschieben
des Unterschlittens 9 an das konische Schleifwerkzeug 25 in
Richtung des Pfeiles A heranführen, wobei der Schleifdruck durch
Anlegen einer Spannung an die Magnetpulverkupplung 35 bestimmt
wird. Je geringer die angelegte Spannung ist, desto geringer wird
das durch die Magnetpulverkupplung 35 übertragbare Drehmoment und
damit auch die Anlagekraft des Brillenglases 12 am konischen
Schleifwerkzeug 25. Aufgrund von Versuchen hat sich ergeben, daß
ein Schleifdruck von 3 N ausreicht, um den Antrieb des konischen
Schleifwerkzeugs 25 mittels des ersten Reibrades 31 durch Kippen
des Lagergehäuses 22 zu bewirken und ein ausreichendes
Schleifergebnis zu erzielen.
Das Anfasen des Brillenglasumfangs 13 läßt sich auch mit einer
Brillenglasrandschleifmaschine ohne CNC-Steuerung bewerkstelligen
und zwar durch Kopierschleifen mittels einer auf einer der
Halbwellen 11 angeordneten Schablone, die die radiale
Verschiebebewegung des Oberschlittens 6 steuert, während die
Axialbewegung der Lagerstützen 5 mit der Vor- und
Fertigschleifscheibe 3 durch eine mechanische Verschiebung des
Unterschlittens 9, z. B. mittels eines sog. Panhard-Stabes, und der
Schleifdruck mittels einer Feder bewirkt wird.
Claims (4)
1. Reibradgetriebene Zusatzschleifspindel zum Anfasen der Kanten
von Brillengläsern auf einer
Brillenglasrandbearbeitungsmaschine mit zwei koaxialen
Halbwellen (11) zum Halten und Drehen eines Brillenglases (12),
mit einer parallelachsig zu den Halbwellen (11) angeordneten
und relativ zu diesen mit ihrem Lagergehäuse radial und axial
beweglichen Schleifspindel (4) mit einer Vor- und
Fertigschleifscheibe (3) zum Schleifen des Brillenglasumfangs
(13), ggf. mit einer Nut zum Schleifen einer Dachfacette, und
einem an dem Lagergehäuse angeordneten und dessen Radial- und
Axialbewegung relativ zu den Halbwellen (11) mit dem
Brillenglas (12) folgenden, um eine radial zum Brillenglas (12)
verlaufende Achse rotierenden, konischen Schleifwerkzeug (25)
zum Anfasen der Kanten des Brillenglasumfangs (13), das über
einen, aus einem Reibradpaar bestehenden Winkeltrieb (30, 31)
von der Schleifspindel (4) angetrieben wird, wobei der
Winkeltrieb (30, 31) aus einem auf einen Hals (20') des
Lagergehäuses aufgesetzten ersten Reibrad (31) und einem
zweiten Reibrad (30) besteht, das auf der das konische
Schleifwerkzeug (25) tragenden und in einem weiteren
Lagergehäuse (22) senkrecht zur Schleifspindel (4) gelagerten
Arbeitsspindel (21) sitzt, dadurch gekennzeichnet, daß das
weitere Lagergehäuse (22) im Bereich zwischen dem zweiten
Reibrad (30) und dem Schleifwerkzeug (25) um eine Achse (24)
senkrecht zur Achse der Schleifspindel (4) und zur Achse der
Arbeitsspindel (21) schwenkbar gelagert und das zweite Reibrad
(30) an der Arbeitsspindel (21) durch den Andruck des
anzufasenden Brillenglases (12) am Schleifwerkzeug (25) in
antreibende Berührung mit dem ersten Reibrad (31) bringbar ist.
2. Zusatzschleifspindel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das zweite Reibrad (30) mit Spiel in eine Nut (32) des
ersten Reibrades (31) eingreift und wechselweise mit der einen
oder der anderen Flanke der Nut (32) des ersten Reibrades (31)
in antreibende Berührung bringbar ist.
3. Zusatzschleifspindel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Andruck des Brillenglases (12) am
konischen Schleifwerkzeug (25) beim Anfasen auf einem
niedrigeren, im wesentlichen wegunabhängigen Wert einstellbar
ist.
4. Zusatzschleifspindel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schleifspindel (4) auf einer Kreuzschlittenführung aus
einem Oberschlitten (6) und einem Unterschlitten (9) angeordnet
ist und die Bewegung des Oberschlittens (6) oder des
Unterschlittens (9) in Richtung des Schleifwerkzeugs (25) durch
einen motorischen Antrieb (36) erfolgt, der über eine
momenteinstellbare Kupplung (35) am Ober- oder Unterschlitten
(6, 9) angreift.
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