DE2258152A1

DE2258152A1 - METHOD AND DEVICE FOR GENERATING TORICAL AREAS

Info

Publication number: DE2258152A1
Application number: DE19722258152
Authority: DE
Inventors: Wilhelm H Spira
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-11-28
Filing date: 1972-11-28
Publication date: 1974-06-20

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung torischer Flächen.Method and device for generating toric surfaces.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung von konkaven oder konvexen torischen Flächen, wie sie zur Herstellung von Brillengläsern und den dafür notwendigen Bearbeitungswerkzeugen erforderlich sind.The invention relates to a method and a device for generating of concave or convex toric surfaces, such as those used in the manufacture of spectacle lenses and the necessary processing tools are required.

Es ist dabei von besonderer Bedeutung, daß die beiden die Form der Fläche bestimmenden Schnittpunktradien echte Radien sind, die einen tatsächlich vorhandenen Drehpunkt besitzen.It is of particular importance that the two have the shape of the Area-defining intersection point radii are real radii that actually make one Have an existing pivot point.

Jede Abweichung der Flächenkrümmung von den echten Radien hat Formfehler zur Folge oder erfordert lange Bearbeitungszeiten hinsichtlich der Radienkorrektur.Every deviation of the surface curvature from the real radii has form errors or requires long machining times with regard to the radius correction.

Bekannte Maschinen zur Erzeugung torischer Flächen, insbesondere solche zur Bearbeitung von Einzelstücken, verwenden als Werkzeug und formgebendes Element eine Topfscheibe, die, in einem entsprechenden Winkel eingestellt, einen Bearbeitungsausschnitt von Ellipsenform ergibt. Diese Form entsteht nach dem bei diesen Maschinen angewendeten Arbeitsverfahren also dadurch, daß die beiden Hauptschnitte nach herkömmlicher Art einmal durch einen Drehpunkt und zum zweiten durch die im Winkel eingestellte Topfscheibe erzeugt werden. Die durch die Topfscheibe entstehende Ellipsenform, hervorgerufen durch einen Zylinderschnitt, ist um so nachteiliger für die Bearbeitungszeit, je mehr sich der Werkstückdurchmesser dem Durchmesser der Topfscheibe nähert, weil dann umso mehr von der deformierten Randfläche in Nachbearbeitung abgetragen werden muß.Known machines for generating toric surfaces, especially those For processing individual pieces, use as a tool and shaping element a cup wheel, which, set at a corresponding angle, has a machining cutout of elliptical shape results. This shape is based on the one used on these machines Working method in that the two main cuts are conventional once through a pivot point and the second through the im angle set cup wheel can be generated. The elliptical shape created by the cup wheel, caused by a cylinder cut, is all the more disadvantageous for the machining time, the closer the workpiece diameter approaches the diameter of the cup wheel, because then all the more of the deformed edge surface will be removed in post-processing got to.

Aufgabe der Erfindung ist daher, ein BearbeitunZsverfahren zu finden, bei dem bereits bei der spanabhebenden Bearbeitung der Oberfläche des Werkstückes die vorgeschriebene torische Oberfläche exakt erzeugt wird, und eine Vorrichtun# zu schaffen, mit der dieses Verfahren auf einfache Weise auszuführen ist.The object of the invention is therefore to find a processing method in the case of the machining of the surface of the workpiece the prescribed toric surface is created exactly, and a device with which this procedure can be carried out in a simple manner.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemaß dadurch gelöst, daß der Grundkurvenradius der Fläche durch eine Kreisbewegung des Werkzeuges mit Bezug auf das Werkstück um einen ortsfesten Drehpunkt und der Zylinderradius der Flache durch eine zur Kreisbewegung des Werkzeuges senkrechte Kreisbewegung des Werkstückes um einen ortsfesten Drehpunkt erzeugt werden.This object is achieved according to the invention in that the base curve radius of the surface by a circular movement of the tool with respect to the workpiece a stationary fulcrum and the cylinder radius of the surface through a circular motion of the tool vertical circular movement of the workpiece around a stationary pivot point be generated.

Auf diese Weise entsteht bereits die durch die beiden Hauptradien RG und Rz gegebene torische Oberfläche des Werkstücks und die weitere Bearbeitung kann sich auf das Oberflächenfinish, bei Gläsern also auf das Polieren beschränken.In this way, the two main radii are created RG and Rz given toric surface of the workpiece and the further processing can be limited to the surface finish, i.e. polishing of glasses.

Zur Ausführung des neuen Verfahrens eignet sich eine Vorrichtung nach Art einer Drehbank, mit einem kreisenden Werkzeug und einem gegen dessen Schneide zustellbaren Werkzeugträger. Erfindungsgemäß ist die Drehachse des kreisenden Werkzeuges mit Bezug auf das Maschinengestell ortsfest, und der gegen die spanabhebende Schneide des Werkzeuges zustellbare Werkstückträger führt eine Pendelbewegung um eine in ihrem Abstand zu dieser Schneide einstellbare Achse aus.A device is suitable for carrying out the new method Kind of a lathe, with one spinning tool and one against its cutting edge deliverable tool carriers. According to the invention is the axis of rotation of the rotating tool stationary with respect to the machine frame, and that against the cutting edge of the tool deliverable workpiece carrier performs a pendulum movement by an in their distance to this cutting edge adjustable axis.

Da insbesondere bei der Fertigung einzelner Brillengläser nach vorliegenden Rezepten diese Bearbeitungsmaschinen fast für jedes Glas neu eingestellt werden müssen, läßt sich unschwer erkennen, daß die Radien um zwei definierte Drehpunkte einfacher und schneller eingestellt werden können åls~bei dem bisherigen Verfahren auf bekannten Maschinen, ganz abgesehen von der erreichbaren Genauigkeit und der eingesparten Nachbearbeitung,# da die am Werkstück erzeugte Oberfläche nicht mehr korrigiert werden, sondern nur noch ihr Finish erhalten, bei Gläsern also z.B. poliert werden muß.Since in particular in the manufacture of individual lenses according to the present Recipes on these processing machines can be readjusted for almost every glass must, it is easy to see that the radii are around two defined pivot points can be set more easily and quickly åls ~ with the previous method on known machines, quite apart from the achievable accuracy and the Post-processing saved, # because the surface created on the workpiece is no longer available can be corrected, but only get their finish, e.g. polished for glasses must become.

In zwei Ausführungsbeispielen für Konkav- und Konvexbearbeitung ist die Erfindung anhand einer Zeichnung näher erlautet. In dieser zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Darstellung zur Erläuterung der geometrischen Parameter; Fig. 2 einen Schnitt in Längsrichtung durch eine Maschine zur Bearbeitung konkaver Werkstückflächen und-Fig. 3 die Draufsicht -auf di#e Iqaschine gemäß Fig. 2; Fig. 4 einen Schnitt in Längsrichtung durch die Maschine gemäß Fig. 2 und 3, umgerüstet für die Bearbeitung konvexer Werkstückflächen, und Fig. 5 die Draufsicht auf die Maschine.In two embodiments for concave and convex machining is the invention is explained in more detail with reference to a drawing. In this: Fig. 1 shows a perspective illustration to explain the geometric parameters; Fig. 2 a cut in the longitudinal direction through a machine for machining concave workpiece surfaces and-Fig. 3 shows the top view of the machine according to FIG. 2; 4 shows a section in the longitudinal direction through the machine according to FIGS. 2 and 3, converted for processing convex workpiece surfaces, and FIG. 5 shows the top view of the machine.

Fig. 1 zeigt als Beispiel eine konkave und eine konvexe torische Fläche und die beiden Iiauptradien RG und Rz als die deren Form bestimmenden Parameter.Fig. 1 shows as an example a concave and a convex toric surface and the two radial radii RG and Rz as the parameters determining their shape.

Die in den Fig. 2 - 5 dargestellte Maschine zur Erzeugung torischer Flächen hat ein Maschinengestell 1, das den An- * triebsmotor 2 des Werkzeuges 3 auf einem Ständer 4 trägt.The machine shown in FIGS. 2-5 for generating toric A machine frame 1 that drives the drive motor 2 of the tool 3 has surfaces on a stand 4 carries.

Das Werkstück 9 ist in einem Halter 10 befestigt, der an einem Werkstückträger 13 sitzt. Der Werkstückträger ist auf einem Support 7 längsverschiebbar geführt und kann von einem auf diesem sitzenden Schrittmotor 11 über eine Spindel 12 gegen das Werkzeug 3 zugestellt werden. Auf diese Weise erfolgt die Spanzustellung.The workpiece 9 is fastened in a holder 10 which is attached to a workpiece carrier 13 sits. The workpiece carrier is guided in a longitudinally displaceable manner on a support 7 and can be countered by a stepping motor 11 seated on this via a spindle 12 the tool 3 are delivered. This is how the chip is delivered.

Der Support 7 ist mit einer Achse 8 drehbeweglich auf einer Schlittenführung 14 angeordnet. Diese Achse - als Drehpunkt für das Werkstück 9 mit Bezug auf die spanbhebede Schneide des Werkzeuges 3 - ist auf einem auf dem Maschinengehäuse 1 verschiebbaren Gleitstück 15 befestigt, das von einem weiteren Schrittmotor 5 über eine Spindel 6 verschoben werden kann.The support 7 is rotatable with an axis 8 on a slide guide 14 arranged. This axis - as a fulcrum for the workpiece 9 with reference to the The chip-lifting cutting edge of the tool 3 - is on a on the machine housing 1 slidable slider 15 attached, which is of a further stepping motor 5 over a spindle 6 can be moved.

Der Grundkurvenradius RG der auf dem Werkstück 9 erzeugten konkaven torischen Fläche ist durch den Durchmesser des Werkzeuges 3 gegeben (Fig. 2). - Der Zylinderradbis R7 wird durch die Lage der Drehachse 8 für den Support 13 mit Werkstück 9 mit Bezug auf die spanabhebende Schneide des Werkzeuges 3 durch die Schrittmotoren 5 und 11 über die Spindeln 6 und 12 eingestellt.The basic curve radius RG of the concave generated on the workpiece 9 toric surface is given by the diameter of the tool 3 (Fig. 2). - The cylinder wheel to R7 is due to the position of the axis of rotation 8 for the support 13 with Workpiece 9 with respect to the cutting edge of the tool 3 through the Stepper motors 5 and 11 are set using spindles 6 and 12.

Die Fig. 4, 5 zeigen dieselbe Maschine, umgerüstet für die Bearbeitung konvexer torischer Flächen. Das Werkzeug ist jetzt eine - in Fig. 5 im Querschnitt dargestellte - Topfscheibe 3', und der Support 13 mit dem Träger 10 des Werkstückes 9 ist um 1800 gewendet und mittels der Spindel 12 in den Hohlraum der Topfscheibe gestellt.4, 5 show the same machine, converted for processing convex toric surfaces. The tool is now one - in Fig. 5 in cross section - Cup wheel 3 ', and the support 13 with the carrier 10 of the workpiece 9 is turned around 1800 and by means of the spindle 12 into the cavity of the cup wheel posed.

Der Radius RG ist wieder als Radius des am Werkstück 9 angreifenden Randes der Topfscheibe 3' gegeben, der Radius Rz wird wieder durch den Abstand der Mittellinie der Achse 8 vom Angriffspunkt der Werkzeugschneide am Werkstück gegeben.The radius RG is again the radius of the one acting on the workpiece 9 Edge of the cup wheel 3 'given, the radius Rz is again determined by the distance of the Center line of axis 8 given by the point of application of the tool cutting edge on the workpiece.

Claims

Patent Claims

/ 7 Process for the creation of concave or convex toric surfaces, characterized in that the base curve radius (RG) of the surface is given by a circular movement of the tool (3, 3 ') with respect to the workpiece (9) around a stationary pivot point and the cylinder radius (Rz) of the surface through a circular movement of the tool vertical circular movement of the workpiece (9) around a fixed pivot point (4) will.

2. Apparatus for performing the method according to claim 1 with a rotating tool and a workpiece carrier that can be advanced against its cutting edge, in the manner of a lathe, characterized in that the axis of rotation of the rotating Tool (3, 3 ') with reference to. the machine frame (1) is stationary and the workpiece carriers (10, 13) a pendulum movement around an adjustable distance to this cutting edge Axis (8) - executes.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the workpiece carrier (10, 13) is mounted on a support (7) so that it can be displaced, in turn by a to the axis of rotation of the tool (3, 3 ') perpendicular to the machine frame (1) sliding axis (8) is pivotable.

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