DE806532C - Einrichtung zum Schleifen von Kugelflaechen, insbesondere von optischen Linsen - Google Patents

Description

• Einrichtung zum Schleifen von Kugelflächen, insbesondere von optischen Linsen hie Erfindung bezieht sich auf das Schleifen kugeliger Flächen, insbesondere von optischen Linsen, und betrifft eine neue Einrichtung zum Schleifen derartiger Flächen mittels Werkzeuge in Form von Zylindermänteln, die mit einer Stirnfläche arbeiten.
• Erfindungsgemäß besteht die neue Einrichtung aus einem in Höhenrichtung einstellbaren, um seine Achse angetriebenen Werkstückhalter und einem diesem zugeordneten Werkzeug mit kreisförmiger Arbeitsfläche und Antrieb um eine senkrecht zur Ebene der Arbeitsfläche stehenden Mittelachse, das von einer an einer schwenkbaren Gleitführung verschiebbaren Halterung aufgenommen ist, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß die Drehachse des Werkzeuges in einer durch sie und die Drehachse des Werkstückes gelegten Ebene auf verschiedene Winkelstellung zu der Drehachse des Werkstückes einstellbar ist.
• Es ergibt sich eine einfache Einrichtung, die in weitem Bereich zum Schleifen sowohl von konkaven als auch von konvexen Flächen benutzt werden kann, dabei ein genauestes Arbeitsstück liefert und einfach in der Anwendung ist.
• Die neue Einrichtung ist nachstehend an Hand der Zeichnung unter Angabe der ihr zugrunde liegenden geometrischen Regeln näher erläutert. Es zeigt Fig. t das geometrische Aufbauprinzip, Fig. 2 ein Schaubild der Einrichtung und Fig. 3 eine Seitenansicht hiervon.
• Dreht man einen Kreisring um eine Achse, die nicht in seiner Ebene liegt, aber die auf dieser Ebene errichtete Mittelsenkrechte schneidet, so hüllt der Kreisring eine Kugelzone ein, die zu einer Kalotte wird, wenn die Drehachse den Kreisring trifft.
• Betrachtet man die Vorgänge in einer Ebene, die durch die Drehachse CD und den Mittelpunkt H des Kreisringes läuft, so ergibt sich unter der Annahme, daß r der Mittelradius des Kreisringes, R der Radius der Hüllkugel und e = HD ist e = HC tg a = R cos ß tg a. (2) Bei gegebener Größe von r und R kann aus der Gleichung i der Wert von ß errechnet werden. Die Gleichung 2 drückt eine Voraussetzung aus, der e und x nachkommen müssen, damit der Kreisring sich auf der Kugel abstützt. Mit dem Festlegen von e ist auch a bestimmt.
• Wenn der Kreisring in die Ebene MN mit dem ,-Iittelpunkt in D verschoben und dem Mittelpunkt eine Verschiebung e in beliebiger Größe erteilt wird, muß die Ebene MN um einen Winkel a gedreht werden, damit sich der Kreisring auf der Kugel abstützt. Wird der Kreisring nach einer der Ebene MN parallelen Ebene verschoben, dann wird diese Abstützung durch eine Seitenverschiebung e und eine Neigung um den Wert a mit einer anschließenden Verschiebung des Kreisringes parallel zu sich erreicht.
• Geht die Achse DC durch B, dann ist ß = a oder e=Rsina=r. (2') Der Kreisring beschreibt eine Kugelkalotte, und die Werte von a und e ergeben sich nach der Festlegung von r und R.
• Der in vorstehender überlegung genannte Kreisring stellt das Arbeitsglied der neuen Werkzeuge dar, die die Form von Zylindermänteln mit senkrecht zur Achse liegender Stirnfläche haben. Die Innen- und die Außenkante dieser Stirnfläche bilden dabei die Arbeitsflächen. Beim Schleifen von konvexen Flächen setzen sich die Zylindermantelwerkzeuge mit der Stirnkante der Innenmantelfläche auf das Werkstück auf, während beim Bearbeiten von konkaven Flächen die Stirnkante des Außenmantels das arbeitende Element bildet.
• Zur Durchführung der vorstehend erläuterten Arbeitsbewegungen und Einstellung ist nach den Fig. 2 und 3 in Wangen 9 eines Maschinenfußes 13 ein Körper 15 um eine waagerechte Achse drehbar und feststellbar gelagert. Der Körper 15 trägt an dem einen Ende eine Schwalbenschwanzführung 7, an der ein Arbeitskopf 12 durch eine Spindel 8 verschiebbar geführt ist. In dem Arbeitskopf 12 ist der Werkzeughalter 16 in einer zur Drehachse des Körpers 15 liegenden Ebene drehbar gelagert. Der Antrieb des Werkzeughalters 16 erfolgt über einen Schnurtrieb 14 von einem Motor 6 aus, der an dem Gegenende des Körpers ,15 angeordnet und mit diesem drehbar ist.
• Der Werkzeughalter 16 ist als Hohlkörper ausgebildet und trägt am unteren Ende das Schleifwerkzeug 5. Dieses hat die Form eines Zylindermantels, dessen untere, als Arbeitsglied dienende Stirnfläche senkrecht zur Mantelachse liegt und deren beide Mantelringe dem obengenannten Kreisring entsprechen. Durch einen an den Werkzeughalter angeschlossenen Schlauch io kann ein Kühlmittel zugeführt werden, das von der Mulde i9 aufgefangen wird.
• An einem unter dem Arbeitskopf 12 liegenden Ausleger i i ist in der Ebene der Drehachse des Werkzeuges 5 eine Spindel 17 drehbar und durch ein Handrad 2 in Höhenrichtung verstellbar gelagert. Die Spindel 17 ist durch einen Schneckentrieb 18 von einem Elektromotor i angetrieben und trägt am oberen Ende den Werkstückhalter 3, der in an sich bekannter Weise die zu schleifenden Linsen 4 aufnimmt.
• Zur Anzeige der Einstellung des Arbeitskopfes dienen der Schwalbenschwanzführung 7 und dem Körper 15 zugeordnete Skalen.
• Das Werkzeug 5 besteht aus einem metallischen Zylindermantel mit an der Arbeitsfläche angelagertem Diamantstaub.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zum Schleifen von Kugelflächen, insbesondere von optischen Linsen, mit über die zu bearbeitende Fläche geführten Werkzeugen, gekennzeichnet durch einen in Höhenrichtung einstellbaren, um seine Achse angetriebenen Werkstückhalter, ein diesem zugeordnetes Werkzeug mit kreisringförmiger Arbeitsfläche und Antrieb um eine hierzu senkrecht stehende Mittelachse und Lagerung des Werkzeuges an einer schwenkbaren Gleitführung, die derart ausgebildet ist, daß die Drehachse des Werkzeuges in einer durch sie und die Drehachse des Werkstückhalters gehenden Ebene auf verschiedene Winkelstellung zur Achse des letzteren einstellbar ist.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch die Verwendung metallischer Zylindermäntel als Werkzeuge, an deren Arbeitsfläche Diamantstaub angelagert ist.