JP3907814B2

JP3907814B2 - Cutting and chamfering simultaneous processing method and processing apparatus

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Publication number: JP3907814B2
Application number: JP03871598A
Authority: JP
Inventors: 雄太西出
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1998-02-20
Filing date: 1998-02-20
Publication date: 2007-04-18
Anticipated expiration: 2018-02-20
Also published as: JPH11235651A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガラスなどの脆性材料の切断及び面取り加工を同時に、且つ高精度に行う加工方法及び加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１８はセラミックなどの高脆性材料からなる板状のワークの切断加工を行うため、精密工学会誌１９９２−２のｐ１６３〜ｐ１６４に記載された装置である。この装置は、円盤状の外周刃砥石１０２がフランジ１０６によって主軸１０５に取り付けられており、外周刃砥石１０２を回転させた状態でワーク１０１を矢印Ｈ方向から供給することにより、ワーク１０１の切断を行っている。この切断においては、ノズル１０９から加工液を噴射している。
【０００３】
図１９は、面取り部１０１ａを形成しながらワーク１０１を切断するため、図１８の装置を応用した切断装置を示す。外周刃砥石１０２にはワーク１０１を切断する切断加工部１０４と、面取り部１０１ａを形成する面取り加工部１０３とが形成されている。面取り加工部１０３は外周面がテーパ状となるように砥石１０２の両側面に設けられており、これによりワーク１０１を切断すると同時に、面取り部１０１ａを形成することができる。
【０００４】
図２０は、切断と面取りとを同時に行うため、特開平７−３２３４２０号公報に記載された装置を示す。この装置は切断及び面取りを行うために複数の砥石を使用するものであり、切断を行う切断用内周刃砥石１１１が回転軸１１５に取り付けられている回転体１１０に設けられている。これに対し、面取りを行う面取り用砥石１２２は砥石用モータ１２１に取り付けられており、モータ１２１と共に下降することにより回転体１１０内に進入する。ワーク１３１はワーク保持部材１３０に取り付けられており、ワーク用モータ１３３の駆動によって回転されながら加工に供される。この装置では、ワーク１３１と、切断用内周刃砥石１１１及び面取り用砥石１２２とが矢印Ｊ方向に相対的に移動することにより、ワーク１３１の切断及び面取りを行うものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
図３は、レンズ面１１を有した全体が円柱状或いは円盤状となっているレンズ（以下、円盤状のレンズ）に対し、その外周面１２の対向する部分をレンズ面１１の一部を含んでそれぞれ除去することによって形成される略小判形状のレンズ１０であり、この略小判形状のレンズ１０を以上の従来装置によって加工する場合には、以下の問題点が発生する。
【０００６】
図３ような形状のレンズ１０を加工する場合においては、切断面１３とレンズ面１１とがなす稜線１４に割れや欠けなどのチッピングが発生する。また、加工後に、レンズ１０を洗浄やコーティング等の後工程で取り扱う際にも、稜線１４にチッピングが発生する。このため、切断面１３とレンズ面１１とがなす稜線１４に対し面取り加工を行う必要がある。
【０００７】
図１８の装置では、切断の際に稜線１４に対して面取り加工を行うことができず、切断の後工程で面取りする必要がある。ところが略小判型のレンズ１０では、レンズ面１１と切断面１３が成す稜線が曲線であり、切断後に曲線である稜線に沿って面取り加工を行うことが非常に困難となっている。また、面取り加工工程を増やすことにより、工程が複雑化してコストが増加する問題点がある。
【０００８】
図１９及び図２０の装置は、切断と同時に面取り加工を行うことができるが、この加工は矩形板状のワークに対してのものであり、図３に示すような略小判形状のレンズ１０に対して適用する場合、図３のＸ軸方向に直線的に砥石を移動させると、稜線１４の曲率に合った面取り加工ができない問題を有している。
【０００９】
本発明は、このような従来の問題点を考慮してなされたものであり、円盤状レンズの外周面の対向する部分が除去された略小判形状であっても、その切断及び稜線に対する面取りを同時に行うことができる切断、面取り同時加工装置および方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の問題点を解決するため、請求項１の発明は、レンズ面の研磨加工及び外周面の心取り加工を行った円盤状のレンズを、小判型に切断加工し、さらに切断後の稜線に面取り加工を行う加工方法において、切断加工部及び面取り加工部を備えた円盤状の砥石を用い、前記切断加工部により形成される切断面とレンズ面とがなす稜線に応じて砥石を移動させることにより、切断加工と面取り加工を同時に行うことを特徴とする。
【００１１】
この発明では、レンズを切断しながら、切断面とレンズ面とがなす稜線に応じて砥石を移動させるため、小判型へのレンズの切断加工と、稜線の曲線に沿った面取り加工とを同時に行うことができる。従って、レンズのチッピングを防止することができる。
【００１２】
請求項２の発明は、レンズ面の研磨加工及び外周面の心取り加工を行った円盤状のレンズを、小判型に切断加工し、さらに面取り加工を行う加工装置において、前記レンズを上下面及び外周面で保持する保持治具と、切断加工部及び面取り加工部を有する円盤状の砥石と、この砥石の切断加工部により形成される切断面とレンズ面とがなす稜線に応じて前記砥石を移動させる手段とを備えていることを特徴とする。
【００１３】
この発明では、保持治具が保持した状態で砥石がレンズを切断加工及び面取り加工する。砥石はレンズの切断面とレンズ面とがなす稜線に応じて移動するため、稜線の曲線に沿った面取り加工を行うことができる。
【００１４】
請求項３の発明は、凹面を有した円盤状レンズを心取り加工した後、小判型に切断加工し、さらに面取り加工を行う加工方法において、切断面と前記凹面とがなす稜線の曲率半径に応じた面取り加工部を有した円盤状の砥石を用い、レンズの光軸と平行な方向に砥石を送ることにより切断加工と面取り加工を同時に行うことを特徴とする。
【００１５】
この発明では、レンズの切断面と凹面とがなす稜線の曲率半径に応じた面取り加工部が砥石に形成されているため、砥石をレンズの光軸と平行な方向に送るだけで稜線に面取り加工を行うことができる。このため、砥石の動きが簡単となり、その制御が容易となる。
【００１６】
請求項４の発明は、レンズ面の研磨加工及び外周面の心取り加工を行った円盤状のレンズを、小判型に切断加工し、さらに面取り加工を行う加工装置において、前記レンズを上下面及び外周面で保持する保持治具と、切断加工部及びこの切断加工部により形成される切断面とレンズ面とがなす稜線の曲率半径に応じた面取り加工部を有する円盤状の砥石と、前記砥石をレンズの光軸と平行な方向に送る手段とを有することを特徴とする。
【００１７】
この発明では、レンズの切断面とレンズ面とがなす稜線の曲率半径に応じた面取り加工部を有する砥石をレンズの光軸と平行な方向に送るだけで、稜線に面取り加工を行うことができるため、砥石の動きが簡単となる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図３及び図４は本発明の各実施の形態によって加工されるレンズ１０を示す。このレンズ１０は、凹面となっている上下のレンズ面１１と、側面となっている外周面１２とを備え、外周面１２の対向する部分がレンズ面１１の一部を含んで除去されることにより、略小判形状となっている。
【００１９】
以下、本発明を実施の形態によって具体的に説明する。なお、各実施の形態において、同一の要素は同一の符号を付して対応させてある。
【００２０】
（実施の形態１）
図１〜図８は本発明の実施の形態１を示し、図１は図２のＥ−Ｅ線断面図、図２は加工装置１の側面図である。
【００２１】
図１において、加工装置１は回転する主軸５に一対の砥石２が取り付けられることにより構成されている。一対の砥石２は円盤状となっており、フランジ７によって主軸５に取り付けられていると共に、スペーサ６を介することにより所定間隔を有している。それぞれの砥石２における外周側は、レンズ１０の外周面１２を切断加工するときに変形しない程度の肉厚を有した切断加工部４となっている。
【００２２】
また、それぞれの砥石２における内径部分には、面取り加工部３が設けられている。面取り加工部３はレンズ１０の稜線１４の面取りを行うものであり、一対の砥石２の対向面に形成されている。この面取り加工部３は切断加工部４より砥石幅が広く、断面ではテーパになっている。
【００２３】
切断加工部４は面取り加工の開始される位置、もしくは終了する位置に砥石が送られた時に、レンズ１０の外周面１２の切断できないことがないような外径になっている。すなわち、図２において、面取り加工部３の半径をＲ２とし、砥石２の回転中心を中心Ｏとし、面取り加工が開始された時の中心Ｏからレンズ１０（切断加工前におけるレンズ素材１６）の最も遠い位置（レンズ反対面の外周位置）までをＲ１とした場合、切断加工部４の半径はＲ１以上に設定されるものである。
【００２４】
砥石２はその回転軸線と、図５〜図７に示す保持治具３０に保持される円盤状レンズの光軸とが直交するように配置される。さらに一対の砥石２は円盤状レンズ１０の両脇に臨むように配置されることにより、それぞれの砥石２がレンズ１の外周面１２の対向する両脇（両側面）をレンズ面１１（すなわち研磨面）の一部を含んで切断加工しながら面取り加工が行えるようになっている。
【００２５】
砥石２が取り付けられている主軸５は、図３に示すＸＹＺの３軸方向に数値制御されたサーボモータなどの移動機構（図示省略）に取り付けられており、レンズ１０のＸＹＺ軸のいずれの方向にも移動が可能である。
【００２６】
レンズ１０は、レンズ面１１の研磨加工、外周面１２の心取り加工が終了した時点で本実施の形態の加工に供される。図５〜図７は、この加工時にレンズ１０を保持する保持治具３０を示し、ステンレス鋼などの硬質の材料によって形成された治具本体３１と、押え板３２とによって構成されている。
【００２７】
治具本体３１は横長の本体部３３上にスライド部３４がスライド自在に取り付けられている。本体部３３及びスライド部３４の対向面はレンズ１０の外周面１２に対応した円弧形状に成形された挟持面３３ａ、３４ａとなっており、この挟持面３３ａ、３４ａが外周面１２を挟持することによりレンズ１０が固定される。
【００２８】
押え板３２は、レンズ１０の上下方向から切断部分にかからない程度の幅を有している。この押え板３２は本体部３３及びスライド部３４の上下面に形成された溝部３５に挿入されることにより、レンズ１０を挟み込み、これにより、保持治具３０がレンズ１０を保持する。このとき、押え板３２は、レンズ１０のレンズ面１１にも接触するため、ポリウレタンなどの軟質の緩衝材３２ａがレンズ１０との対向面に貼り付けられている。
【００２９】
なお、これに限らず、ピッチやワックスなどの熱溶融性樹脂を外周面１２に塗布して治具本体３１にレンズ１０を固定することも可能である。
【００３０】
図８（ａ）〜（ｄ）は、本実施の形態の作動を示し、図８では保持治具３０の図示を省略してある。図８（ａ）において、砥石２は矢印Ａ方向に回転し、レンズ１０の光軸と平行なＢ方向（図３におけるＺ軸方向）に移動しながらレンズ１０の外周面１２の両脇の切断加工を開始する。このとき砥石２の回転方向は、反時計回りになっているが、時計回り、反時計回りのどちらであっても良い。
【００３１】
切断加工が進行していくと、図８（ｂ）のように、砥石２の面取り加工部３がレンズ１０の外周面１２とレンズ面（研磨面）１１とがなす稜線１４に接し、面取り加工が開始される。このときは、図８（ｂ）及び（ｃ）の矢印Ｃで示すように、砥石２は稜線１４に沿って、すなわち稜線１４がなす曲率に沿って移動する。
【００３２】
この稜線がなす曲率半径を図４を参照しながら解析すると、稜線１４がなす曲率半径をＲ´、レンズ面１１の曲率半径をＲ、レンズ短辺幅をｂすると、Ｒ´＝（Ｒ²−（ｂ／２）²）^1/2の関係となる。この式を数値制御された主軸側の制御機構に入力することにより、主軸５が稜線１４に沿った砥石２の動きを制御することができる。このとき切断加工部４は保持治具３０の両側から突起したレンズの外周面１２の両脇の切断加工を行い、これと並行して面取り加工部３は両側の稜線１４の面取り加工を行う。
【００３３】
従って、図８（ｄ）のように面取り加工が終了した時は、既に切断加工が終了しており、これらの加工終了後、砥石２が矢印で示すＤ方向に上昇する。この加工においては、心取り済みのレンズ１０の外周部１２を保持治具３０によって保持することにより、レンズ１０の光軸がずれることなく加工することができる。
【００３４】
このような本実施の形態によれば、レンズを小判型に切断加工すると同時に、稜線の曲線に沿った面取り加工を行うことができる。なお、実施の形態では両凹レンズを説明したが、両凸レンズ、メニスカスレンズについても同様の方法及び装置によって加工を行うことができる。また、面取り幅も、砥石形状、砥石の送り量を変えることにより操作が可能である。
【００３５】
（実施の形態２）
図９は実施の形態２を示す。この実施の形態では、実施の形態１と同じく保持治具３０に対し、研磨加工および心取り加工が終了した両凹レンズを取り付けたものを多数備え付けた場合に適用されるものである。
【００３６】
本実施の形態では、砥石２がそれぞれレンズ１個につき１対ずつ配置されている。この１対の砥石２はレンズ１０の短辺幅ｂに応じてそれぞれ配置される。また、複数の砥石２は、全てが主軸５に繋がっており、主軸５の回転により全ての砥石２が同時に回転する。それぞれの砥石２と砥石２の間には、所望の幅のスペーサ６が配置され、主軸５の長さ方向の両側の砥石２はフランジ７によって外れ止めされている。
【００３７】
この実施の形態では、レンズ１０を切断加工および面取り加工する際、主軸５の回転により砥石２が全て回転する。この回転方向は任意で時計回り反時計回りのどちらでもよい。主軸５をレンズ１０の光軸と平行に移動させることにより、それぞれのレンズに対応した砥石２が実施の形態１と同様に切断加工を開始する。この後、面取り加工部３がレンズ１０の稜線１４と接触し、面取り加工が行われる。そして、主軸５及びそれに取り付けられた砥石２が回転しながら稜線１４に沿って送られ、切断加工と面取り加工が同時に行われる。面取り加工が終了したときは、既に切断加工も終了しており、砥石２が元の位置まで戻る。
【００３８】
この実施の形態によれば、実施の形態１と同様に切断加工と面取り加工とを同時に行うことができると共に、複数のレンズを一度に加工することができる。なお、実施の形態中は両凹レンズを用いて説明したが、両凸レンズ、メニスカスレンズについても同様の方法及び装置により加工を行うことができる。
【００３９】
（実施の形態３）
図１０〜図１２は、実施の形態３を示す。この実施の形態では、実施の形態１と同様な構成の砥石２ａがレンズ１０の表側に配置されると共に、実施の形態１と同様な構成の砥石２ｂがレンズ１０の裏側にも配置されている。両側の砥石２ａ、２ｂはそれぞれ一対となっており、対となっている砥石がレンズ１０の短辺幅に合わせたスペーサ６ａ、６ｂによって離されている。また砥石２ａ、２ｂは主軸５ａ、５ｂにそれぞれが取り付けられている。それぞれの主軸５ａ、５ｂは実施の形態１と同様にＸＹＺの３軸方向に数値制御されたサーボモータにより駆動されており、レンズ１０に対して、ＸＹＺの３軸方向に移動が可能である。
【００４０】
図１１は表側及び裏側の砥石２ａ、２ｂの関係を示す。砥石２ａ、２ｂの半径Ｒａ、Ｒｂは、切断面１３における各砥石で加工する領域をそれぞれ領域Ｍａと領域Ｍｂとしたとき、領域Ｍａ、Ｍｂのどちらにも属さない領域（すなわち切断できない領域）が存在しないように設定してある。
【００４１】
図１２（ａ）〜（ｄ）は本実施の形態の作動を示す。図１２（ａ）において、回転している表側の砥石２ａがレンズ１０の光軸と平行なＦ１方向に移動しながら切断加工部４ａが切断加工を行う。このときの砥石の回転方向は、時計回りまたは反時計回りのどちらであっても良い。切断加工が進行すると、切断加工の途中で、テーパとなっている砥石２ａの面取り加工部３ａがレンズ１０と接触するため、面取り加工が行われる。
【００４２】
図１２（ｂ）はこれに続いた状態であり、砥石２ａは面取り加工部３ａがレンズ１０の切断面１３と、表側のレンズ面（研磨面）１１とがなす稜線１４に沿うように、矢印Ｆ２方向に移動する。そしてレンズ表側の切断加工および面取り加工がある程度進行した段階で、レンズ裏側の砥石２ｂがレンズ１０に対して、矢印Ｆ３方向に送られ切断加工を開始する。
【００４３】
この段階では、砥石２ａ、２ｂが相互にぶつからないように、各砥石２ａ、２ｂの主軸５ａ、５ｂからの距離が各砥石２ａ、２ｂの半径Ｒａ、Ｒｂの和より大きくなくてはならない。このため、各軸の数値制御では軸間距離を保つようにセットする。
【００４４】
図１２（ｃ）では、表側の砥石２ａが切断加工及び面取り加工が終了し、このため、砥石２ａが矢印Ｆ４で示すようにレンズ１０から遠ざかる。このとき、反対側の砥石２ｂは、切断加工および面取り加工中である。この砥石２ｂについても、砥石２ａと同様にレンズ１０の切断面１３と裏側のレンズ面（研磨面）１１とがなす稜線１４に沿うように矢印Ｆ５方向に移動する。
【００４５】
図１２（ｄ）は裏側の砥石２ｂが切断加工及び面取り加工が終了した時点であり、砥石２ｂは矢印Ｆ６方向に移動する。この時点では、レンズ１０が完全に切断されていると共に、レンズ１０の表側、裏側の研磨面と切断面がなす稜線１４には面取りが施されている。
【００４６】
このような本実施の形態によれば、レンズ１０の切断の際に、レンズ１０の表側の稜線および裏側の稜線も同時に面取り加工することができる。なお、実施の形態中は凹レンズを用いて説明したが、両凸レンズ、メニスカスレンズについても同様に適用することができる。
【００４７】
（実施の形態４）
図１３及び図１４は、実施の形態４を示す。この実施の形態における砥石２２の面取り加工部２３は切断後の稜線１４の曲率半径と同じ半径になっており、切断加工部２４より砥石幅が広く、断面ではテーパとなっている。
【００４８】
これに対し、切断加工部２４は面取り加工が終了する位置まで砥石が送られた時に、切断加工が終了する位置となるような外径になっている。すなわち、切断後のレンズ１０の稜線１４の曲率半径をＲ２、Ｒ２の曲率中心を中心Ｏ、中心Ｏからレンズ１０の最も遠い位置までをＲ１としたとき、切断加工部２４の半径はＲ１以上になっている。
【００４９】
このような砥石２２は、レンズの両脇に１対が配置され、図示を省略した所望の間隔をもったスペーサを挟んで主軸に取り付けられており、それぞれの砥石２２がレンズ１０の両脇を切断加工しながら面取り加工を行う。このとき、砥石２２の中心点とレンズ１０の光軸とは同軸上にある。
【００５０】
このような構成においても、砥石２２が回転しながらレンズ１０の光軸と平行に移動しながら切断加工を行う。このとき砥石２２の回転方向は時計回りまたは反時計回りのいずれであっても良い。切断加工の進行が終了する前には、切断加工部２４より砥石幅が広くテーパとなっている面取り加工部２３がレンズ１０と接触し、面取り加工が行われる。この面取り加工が終了したときは、既に切断加工が終了しており、加工終了後、砥石２が加工前の位置まで戻る。
【００５１】
この実施の形態によれば、レンズの切断加工と同時になされる稜線の曲率半径に沿う面取りの際に、砥石２２が複雑な動きをすることがなくなり、制御が容易となる。
【００５２】
（実施の形態５）
図１５は実施の形態５を示す。この実施の形態では、実施の形態の砥石２２がそれぞれレンズ１個につき１対ずつ配置されており、１対の砥石２２はレンズ１０の短辺幅ｂに応じてそれぞれ配置されている。また、複数の砥石２２は、全てが主軸２５に繋がっており、主軸２５の回転により全ての砥石２２が同時に回転する。それぞれの砥石２２と砥石２２の間には、所望の幅のスペーサ２６が配置され、主軸２５の長さ方向の両側の砥石２２はフランジ２７によって外れ止めされている。
【００５３】
この実施の形態では、レンズ１０を切断加工および面取り加工する際、主軸２５の回転により砥石２２が全て回転する。この回転方向は任意で時計回り反時計回りのどちらでもよい。主軸２５をレンズ１０の光軸と平行に移動させることにより、それぞれのレンズに対応した砥石２２が実施の形態４と同様に切断加工を開始する。
【００５４】
その後、切断加工が終了するときに、切断加工部２４より砥石幅が広く、テーパとなっている面取り加工部２３がレンズ１０の稜線１４と接触し、面取り加工が行われる。従って、この面取り加工が終了したときは、既に切断加工も終了している。
【００５５】
このような実施の形態によれば、実施の形態４と同様に、レンズの切断加工と稜線の曲率半径に沿った面取り加工を行う際に、砥石２２が複雑な作動を行う必要がなくなると共に、１回で複数のレンズを同時に加工することができる。
【００５６】
（実施の形態６）
図１６及び図１７は、実施の形態６を示す。この実施の形態では、実施の形態４と同じ構成の砥石２２ａがレンズ１０の表側に配置されると共に、実施の形態４と同じ構成の砥石２２ｂがレンズ１０の裏側にも配置されている。両側の砥石２２ａ、２２ｂはそれぞれ一対となっており、対となっている砥石がレンズ１０の短辺幅に合わせたスペーサ２６ａ、２６ｂによって離されている。また砥石２２ａ、２２ｂは主軸２５ａ、２５ｂにそれぞれが取り付けられている。それぞれの主軸２５ａ、２５ｂはレンズ１０の光軸と平行な方向に移動可能となっている。
【００５７】
表側及び裏側の砥石２２ａ、２２ｂの外径は、図１１に示すように、切断面１３における各砥石２２ａ、２２ｂで加工する領域をそれぞれ領域Ｍａ、領域Ｍｂとしたとき、領域Ｍａ、Ｍｂのどちらにも属さない領域が存在しないように各切断加工部２４ａ、２４ｂの曲率半径Ｒａ、Ｒｂを設定してある。
【００５８】
図１７（ａ）〜（ｃ）は本実施の形態の作動を示す。図１７（ａ）において、回転しているレンズ表側の砥石２２ａがレンズ１０の光軸と平行な方向に移動しながら切断加工部４ａが切断加工を行う。このときの砥石２２ａの回転方向は、時計回りまたは反時計回りのどちらであっても良い。切断加工が進行すると、切断加工の途中で、テーパとなっている砥石２２ａの面取り加工部２３ａがレンズ１０と接触するため、図１７（ｂ）で示すように面取り加工が行われる。
【００５９】
面取り加工が終了したときは、レンズ１０は完全に切断されていない。ここで砥石２２ａが加工前の位置まで戻る。そのとき、図１７（ｃ）で示すように、裏側の砥石２２ｂが加工前の位置からレンズ１０の光軸と平行に移動しながら切断加工を開始する。この切断加工の途中では、テーパになっている面取り加工部２３ｂがレンズ１０と接触するため、反対側の面取り加工が行われる。そして、この面取り加工が終了した時点では、レンズ１０が完全に切断されている。その後、図１７（ａ）で示すように、砥石２２ｂが加工前の位置に戻る。
【００６０】
このような実施の形態によれば、実施の形態４と同様に、レンズ１０を切断加工し、かつ同時に稜線の曲率半径に沿った面取りを行う際、砥石が複雑な作動を行う必要がなく、制御が容易となる。
【００６１】
以上説明したように、本発明は以下の発明を包含している。
【００６２】
（１）レンズ面の研磨加工及び外周面の心取り加工を行った円盤状のレンズを、小判型に切断加工し、さらに切断後の稜線に面取り加工を行う加工方法において、切断加工部及び面取り加工部を備えた円盤状の砥石をレンズ両面のレンズ面と対向させて配置し、一方のレンズ面側の砥石を前記切断加工部により形成される切断面とレンズ面とがなす稜線に応じて移動させた後、他方のレンズ面側の砥石を前記切断加工部により形成される切断面とレンズ面とがなす稜線に応じて移動させることにより、切断加工と面取り加工を同時に行うことを特徴とする切断、面取り同時加工方法。
【００６３】
この方法では、レンズの両面に対し稜線に沿った面取り加工を行うことができる。
【００６４】
（２）レンズ面の研磨加工及び外周面の心取り加工を行った円盤状のレンズを、小判型に切断加工し、さらに面取り加工を行う加工装置において、前記レンズを上下面及び外周面で保持する保持治具と、切断加工部及び面取り加工部を有し、前記レンズ両面のレンズ面に対応して配置される円盤状の砥石と、一方のレンズ面側の砥石を前記切断加工部により形成される切断面とレンズ面とがなす稜線に応じて移動させた後、他方のレンズ面側の砥石を前記切断加工部により形成される切断面とレンズ面とがなす稜線に応じて移動させる手段とを備えていることを特徴とする切断、面取り同時加工装置。
【００６５】
この装置では、切断加工部及び面取り加工部を有した砥石を、両面のレンズ面に対応して配置するため、両面のレンズ面への面取り加工を連続して行うことができる。
【００６６】
（３）凹面を有した円盤状のレンズを心取り加工した後、小判型に切断加工し、さらに面取り加工を行う加工方法において、切断面と前記凹面とがなす稜線の曲率半径に応じた面取り加工部を有した円盤状の砥石を、レンズ両面の凹面に対応して配置し、一方の凹面側の砥石をレンズの光軸と平行な方向に送った後、他方の凹面側の砥石をレンズの光軸と平行な方向に送ることにより、切断加工と面取り加工を同時に行うことを特徴とする切断、面取り同時加工方法。
【００６７】
この方法では、レンズの切断と同時に行う稜線の面取りの際に、砥石をレンズの光軸と平行に送るため、砥石が複雑な動きをすることがなく、制御が容易となる。
【００６８】
（４）レンズ面の研磨加工及び外周面の心取り加工を行った円盤状のレンズを、小判型に切断加工し、さらに面取り加工を行う加工装置において、前記レンズを上下面及び外周面で保持する保持治具と、切断加工部及び面取り加工部を有し、前記レンズ両面のレンズ面に対応して配置される円盤状の砥石と、一方のレンズ面側の砥石を、その切断加工部により形成される切断面とレンズ面とがなす稜線のレンズの曲率半径に応じてレンズの光軸と平行な方向に送った後、他方のレンズ面側の砥石を、その切断加工部により形成される切断面とレンズ面とがなす稜線のレンズの曲率半径に応じてレンズの光軸と平行な方向に送る手段とを有することを特徴とする切断、面取り同時加工装置。
【００６９】
この装置では、砥石をレンズの両面に配置するため、両方のレンズ面の面取り加工を連続して行うことができると共に、砥石をレンズの光軸と平行な方向に送るため、砥石が複雑な動きをする必要がなくなる。
【００７０】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、レンズを小判型に切断加工する際に、面取り加工を同時に行うことができ、切断加工に伴うチッピングを除去することができる。
【００７１】
請求項２の発明によれば、砥石がレンズの切断面とレンズ面とがなす稜線に応じて移動するため、稜線の曲線に沿った面取り加工を、レンズの切断と共に行うことができる。
【００７２】
請求項３の発明によれば、砥石をレンズの光軸と平行な方向に送るだけで稜線に面取り加工を行うことができ、砥石の動きが簡単となり、その制御が容易となる。
【００７３】
請求項４の発明によれば、レンズの切断面とレンズ面とがなす稜線の曲率半径に応じた面取り加工部を有する砥石をレンズの光軸と平行な方向に送るだけで、稜線に面取り加工を行うことができるため、砥石の動きが簡単となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１の加工装置であり、図２のＥ−Ｅ線における断面図である。
【図２】実施の形態１の加工装置の側面図である。
【図３】加工されるレンズの斜視図である。
【図４】加工されるレンズの側面図である。
【図５】保持治具の斜視図である。
【図６】保持治具の部分断面図である。
【図７】保持治具の部分平面図である。
【図８】（ａ）〜（ｄ）は、実施の形態１の加工手順を示す側面図である。
【図９】実施の形態２の加工装置の断面図である。
【図１０】実施の形態３の加工装置の断面図である。
【図１１】実施の形態３における砥石の加工領域を示す側面図である。
【図１２】（ａ）〜（ｄ）は、実施の形態３の加工手順を示す側面図である。
【図１３】実施の形態４の加工装置の断面図である。
【図１４】実施の形態４の加工装置の側面図である。
【図１５】実施の形態５の加工装置の断面図である。
【図１６】実施の形態６の加工装置の断面図である。
【図１７】（ａ）〜（ｃ）は、実施の形態６の加工手順を示す側面図である。
【図１８】切断を行う従来の加工装置の斜視図である。
【図１９】切断及び面取りを行う従来の加工装置の断面図である。
【図２０】切断及び面取りを行う別の従来の加工装置の断面図である。
【符号の説明】
２砥石
３面取り加工部
４切断加工部
１０レンズ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a processing method and a processing apparatus that simultaneously and highly accurately cut and chamfer a brittle material such as glass.
[0002]
[Prior art]
FIG. 18 shows an apparatus described in p163 to p164 of the Journal of Precision Engineering 1992-2 for cutting a plate-like workpiece made of a highly brittle material such as ceramic. In this apparatus, a disc-shaped outer peripheral grindstone 102 is attached to a main shaft 105 by a flange 106, and the work 101 is cut by supplying the workpiece 101 from the direction of arrow H with the outer peripheral grindstone 102 rotated. Is going. In this cutting, the machining liquid is sprayed from the nozzle 109.
[0003]
FIG. 19 shows a cutting apparatus to which the apparatus of FIG. 18 is applied in order to cut the workpiece 101 while forming the chamfered portion 101a. The peripheral edge grindstone 102 is formed with a cutting portion 104 for cutting the workpiece 101 and a chamfering portion 103 for forming a chamfered portion 101a. The chamfered portion 103 is provided on both side surfaces of the grindstone 102 so that the outer peripheral surface is tapered, so that the chamfered portion 101a can be formed at the same time as the workpiece 101 is cut.
[0004]
FIG. 20 shows an apparatus described in JP-A-7-323420 for performing cutting and chamfering at the same time. This apparatus uses a plurality of grindstones for cutting and chamfering, and a cutting inner peripheral grindstone 111 for cutting is provided on a rotating body 110 attached to a rotating shaft 115. On the other hand, a chamfering grindstone 122 for chamfering is attached to a grindstone motor 121 and descends together with the motor 121 to enter the rotating body 110. The work 131 is attached to the work holding member 130 and is used for processing while being rotated by the drive of the work motor 133. In this apparatus, the workpiece 131 is cut and chamfered by the relative movement of the workpiece 131, the cutting inner peripheral grinding wheel 111 and the chamfering grindstone 122 in the direction of arrow J.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
FIG. 3 shows that the entire lens surface 11 having a cylindrical shape or a disc shape (hereinafter referred to as a disc-like lens) includes a part of the lens surface 11 that is opposed to the outer peripheral surface 12 thereof. In the case of processing the substantially oval lens 10 by the above-described conventional apparatus, the following problems occur.
[0006]
When processing the lens 10 having the shape as shown in FIG. 3, chipping such as cracking or chipping occurs in the ridge line 14 formed by the cut surface 13 and the lens surface 11. In addition, chipping occurs at the ridge line 14 when the lens 10 is handled in a subsequent process such as cleaning or coating after processing. For this reason, it is necessary to chamfer the ridgeline 14 formed by the cut surface 13 and the lens surface 11.
[0007]
In the apparatus of FIG. 18, the chamfering process cannot be performed on the ridge line 14 at the time of cutting, and it is necessary to chamfer in a post-cutting process. However, in the substantially oval lens 10, the ridge line formed by the lens surface 11 and the cut surface 13 is a curved line, and it is very difficult to perform chamfering along the curved ridge line after cutting. Moreover, there is a problem that increasing the number of chamfering processes complicates the process and increases the cost.
[0008]
19 and 20 can perform chamfering at the same time as cutting, but this processing is for a rectangular plate-shaped workpiece, and is applied to a lens 10 having a substantially oval shape as shown in FIG. On the other hand, when the grindstone is linearly moved in the X-axis direction in FIG. 3, there is a problem that chamfering that matches the curvature of the ridge line 14 cannot be performed.
[0009]
The present invention has been made in consideration of such conventional problems, and cutting and chamfering of ridgelines are possible even in a substantially oval shape in which the opposing portions of the outer peripheral surface of the disk-shaped lens are removed. An object is to provide a simultaneous cutting and chamfering apparatus and method that can be performed simultaneously.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is characterized in that the disk-shaped lens having the lens surface polished and the outer peripheral surface centered is cut into an oval shape and further cut. In a processing method for performing chamfering on a subsequent ridgeline, a grindstone is used according to a ridgeline formed by the cutting surface formed by the cutting portion and the lens surface, using a disc-shaped grindstone having a cutting portion and a chamfering portion. It is characterized in that the cutting process and the chamfering process are performed simultaneously by moving the.
[0011]
In this invention, while cutting the lens, the grindstone is moved in accordance with the ridge line formed by the cut surface and the lens surface, so that the cutting process of the lens into the oval mold and the chamfering process along the curve of the ridge line are performed simultaneously. be able to. Therefore, chipping of the lens can be prevented.
[0012]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a processing apparatus that cuts a disk-shaped lens having been subjected to lens surface polishing processing and outer peripheral surface centering processing into an oval shape, and further performs chamfering processing. A holding jig held on the outer peripheral surface, a disc-shaped grindstone having a cutting portion and a chamfering portion, and the grindstone according to a ridge line formed by a cutting surface and a lens surface formed by the cutting portion of the grindstone. And a means for moving.
[0013]
In the present invention, the grindstone cuts and chamfers the lens while the holding jig holds the lens. Since the grindstone moves in accordance with the ridgeline formed by the lens cut surface and the lens surface, it is possible to perform chamfering along the curve of the ridgeline.
[0014]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a processing method in which a disk-shaped lens having a concave surface is centered and then cut into an oval shape, and further chamfered, and the curvature radius of a ridge line formed by the cut surface and the concave surface is set. A disc-shaped grindstone having a corresponding chamfered portion is used, and cutting and chamfering are simultaneously performed by sending the grindstone in a direction parallel to the optical axis of the lens.
[0015]
In this invention, since the chamfered portion corresponding to the radius of curvature of the ridgeline formed by the cut surface and the concave surface of the lens is formed on the grindstone, the chamfering processing is performed on the ridgeline only by sending the grindstone in a direction parallel to the optical axis of the lens. It can be performed. For this reason, the movement of the grindstone becomes simple and the control thereof becomes easy.
[0016]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a processing apparatus for cutting a disk-shaped lens having been subjected to lens surface polishing processing and outer peripheral surface centering processing into an oval shape and further performing chamfering processing. A holding jig to be held on the outer peripheral surface, a cutting portion and According to the radius of curvature of the ridgeline formed by the cutting surface and the lens surface formed by this cutting part A disc-shaped grindstone with a chamfered portion; The whetstone And means for sending in a direction parallel to the optical axis of the lens.
[0017]
In this invention, according to the radius of curvature of the ridgeline formed by the lens cut surface and the lens surface. With chamfered parts Since the chamfering process can be performed on the ridgeline simply by sending the grindstone in a direction parallel to the optical axis of the lens, the movement of the grindstone is simplified.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
3 and 4 show the lens 10 processed according to each embodiment of the present invention. This lens 10 includes upper and lower lens surfaces 11 that are concave surfaces and an outer peripheral surface 12 that is a side surface, and a portion where the outer peripheral surface 12 faces is removed including part of the lens surface 11. Therefore, it has a substantially oval shape.
[0019]
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to embodiments. In each embodiment, the same elements are associated with the same reference numerals.
[0020]
(Embodiment 1)
1 to 8 show a first embodiment of the present invention, FIG. 1 is a cross-sectional view taken along line EE of FIG. 2, and FIG.
[0021]
In FIG. 1, a processing apparatus 1 is configured by attaching a pair of grindstones 2 to a rotating main shaft 5. The pair of grindstones 2 have a disc shape, are attached to the main shaft 5 by flanges 7 and have a predetermined interval through spacers 6. The outer peripheral side of each grindstone 2 is a cutting portion 4 having a thickness that does not deform when the outer peripheral surface 12 of the lens 10 is cut.
[0022]
Further, a chamfered portion 3 is provided at an inner diameter portion of each grindstone 2. The chamfering portion 3 chamfers the ridge line 14 of the lens 10 and is formed on the opposing surfaces of the pair of grindstones 2. The chamfered portion 3 is wider than the cutting portion 4 and is tapered in cross section.
[0023]
The cutting portion 4 has an outer diameter that prevents the outer peripheral surface 12 of the lens 10 from being cut when the grindstone is sent to a position at which chamfering starts or ends. That is, in FIG. 2, the radius of the chamfered portion 3 is R2, the rotation center of the grindstone 2 is the center O, and the lens 10 (the lens material 16 before cutting) is the most from the center O when the chamfering is started. In the case where R1 is a far position (the outer peripheral position of the lens opposite surface), the radius of the cutting portion 4 is set to be equal to or greater than R1.
[0024]
The grindstone 2 is arranged so that the rotation axis thereof and the optical axis of the disk-shaped lens held by the holding jig 30 shown in FIGS. Further, the pair of grindstones 2 are arranged so as to face both sides of the disk-shaped lens 10, so that each grindstone 2 faces the opposite sides (both sides) of the outer peripheral surface 12 of the lens 1 to the lens surface 11 (that is, polished). Chamfering can be performed while cutting a part of the surface.
[0025]
The spindle 5 to which the grindstone 2 is attached is attached to a moving mechanism (not shown) such as a servo motor that is numerically controlled in the three XYZ directions shown in FIG. 3, and any direction of the XYZ axis of the lens 10 Can also be moved.
[0026]
The lens 10 is subjected to the processing of the present embodiment when the polishing of the lens surface 11 and the centering of the outer peripheral surface 12 are completed. 5 to 7 show a holding jig 30 that holds the lens 10 at the time of processing, and is constituted by a jig main body 31 formed of a hard material such as stainless steel and a pressing plate 32.
[0027]
The jig body 31 has a slide part 34 slidably mounted on a horizontally long body part 33. Opposing surfaces of the main body portion 33 and the slide portion 34 are sandwiching surfaces 33 a and 34 a formed in an arc shape corresponding to the outer peripheral surface 12 of the lens 10, and the sandwiching surfaces 33 a and 34 a sandwich the outer peripheral surface 12. Thus, the lens 10 is fixed.
[0028]
The holding plate 32 has a width that does not reach the cut portion from the vertical direction of the lens 10. The presser plate 32 is inserted into the groove portions 35 formed on the upper and lower surfaces of the main body portion 33 and the slide portion 34 to sandwich the lens 10, whereby the holding jig 30 holds the lens 10. At this time, since the pressing plate 32 also contacts the lens surface 11 of the lens 10, a soft cushioning material 32 a such as polyurethane is attached to the surface facing the lens 10.
[0029]
In addition, the lens 10 can be fixed to the jig body 31 by applying a hot-melt resin such as pitch or wax to the outer peripheral surface 12.
[0030]
8A to 8D show the operation of the present embodiment, and the holding jig 30 is not shown in FIG. In FIG. 8A, the grindstone 2 rotates in the direction of arrow A and cuts on both sides of the outer peripheral surface 12 of the lens 10 while moving in the B direction (Z-axis direction in FIG. 3) parallel to the optical axis of the lens 10. Start processing. At this time, the rotating direction of the grindstone 2 is counterclockwise, but may be either clockwise or counterclockwise.
[0031]
As the cutting process proceeds, the chamfered portion 3 of the grindstone 2 comes into contact with the ridge line 14 formed by the outer peripheral surface 12 of the lens 10 and the lens surface (polished surface) 11 as shown in FIG. Is started. At this time, as indicated by an arrow C in FIGS. 8B and 8C, the grindstone 2 moves along the ridgeline 14, that is, along the curvature formed by the ridgeline 14.
[0032]
When the radius of curvature formed by the ridge line is analyzed with reference to FIG. 4, when the radius of curvature formed by the ridge line 14 is R ′, the radius of curvature of the lens surface 11 is R, and the short side width of the lens is b, R ′ = (R ² -(B / 2) ² ) ^1/2 It becomes the relationship. By inputting this equation to the numerically controlled spindle-side control mechanism, the spindle 5 can control the movement of the grindstone 2 along the ridgeline 14. At this time, the cutting processing unit 4 performs cutting processing on both sides of the outer peripheral surface 12 of the lens protruding from both sides of the holding jig 30, and in parallel with this, the chamfering processing unit 3 performs chamfering processing of the ridge lines 14 on both sides.
[0033]
Therefore, when the chamfering process is completed as shown in FIG. 8D, the cutting process has already been completed, and after these processes are completed, the grindstone 2 is raised in the D direction indicated by the arrow. In this process, the outer peripheral portion 12 of the centered lens 10 is held by the holding jig 30 so that the optical axis of the lens 10 can be processed without shifting.
[0034]
According to this embodiment, it is possible to perform chamfering along the curve of the ridge line at the same time that the lens is cut into an oval shape. Although the biconcave lens has been described in the embodiment, the biconvex lens and the meniscus lens can be processed by the same method and apparatus. The chamfering width can also be manipulated by changing the shape of the grindstone and the feed amount of the grindstone.
[0035]
(Embodiment 2)
FIG. 9 shows the second embodiment. In this embodiment, as in the first embodiment, the holding jig 30 is applied to a case where a large number of biconcave lenses that have been subjected to polishing and centering are attached.
[0036]
In the present embodiment, a pair of grindstones 2 is arranged for each lens. The pair of grindstones 2 are respectively arranged according to the short side width b of the lens 10. Further, all of the plurality of grindstones 2 are connected to the main shaft 5, and all the grindstones 2 are rotated simultaneously by the rotation of the main shaft 5. A spacer 6 having a desired width is disposed between each of the grindstones 2 and the grindstone 2, and the grindstones 2 on both sides in the length direction of the main shaft 5 are prevented from coming off by flanges 7.
[0037]
In this embodiment, when the lens 10 is cut and chamfered, the grindstone 2 is all rotated by the rotation of the main shaft 5. This rotation direction is arbitrary and may be either clockwise or counterclockwise. By moving the main shaft 5 in parallel with the optical axis of the lens 10, the grindstone 2 corresponding to each lens starts cutting as in the first embodiment. Thereafter, the chamfered portion 3 comes into contact with the ridge line 14 of the lens 10 and chamfering is performed. Then, the spindle 5 and the grindstone 2 attached thereto are sent along the ridge line 14 while rotating, and cutting and chamfering are simultaneously performed. When the chamfering process is completed, the cutting process has already been completed, and the grindstone 2 returns to the original position.
[0038]
According to this embodiment, the cutting process and the chamfering process can be performed simultaneously as in the first embodiment, and a plurality of lenses can be processed at a time. In the embodiment, the description has been made using the biconcave lens, but the biconvex lens and the meniscus lens can be processed by the same method and apparatus.
[0039]
(Embodiment 3)
10 to 12 show the third embodiment. In this embodiment, the grindstone 2a having the same configuration as that of the first embodiment is disposed on the front side of the lens 10, and the grindstone 2b having the same configuration as that of the first embodiment is also disposed on the back side of the lens 10. . The grindstones 2 a and 2 b on both sides are a pair, and the paired grindstones are separated by spacers 6 a and 6 b that match the short side width of the lens 10. The grindstones 2a and 2b are respectively attached to the main shafts 5a and 5b. Each of the main shafts 5a and 5b is driven by a servo motor that is numerically controlled in the XYZ triaxial directions as in the first embodiment, and can move in the XYZ triaxial directions with respect to the lens 10.
[0040]
FIG. 11 shows the relationship between the front and back grindstones 2a and 2b. The radii Ra and Rb of the grindstones 2a and 2b are areas that do not belong to either of the areas Ma and Mb (that is, areas that cannot be cut) when the areas to be processed with the grindstones on the cut surface 13 are the areas Ma and Mb, respectively. It is set not to exist.
[0041]
FIGS. 12A to 12D show the operation of the present embodiment. In FIG. 12A, the cutting processing unit 4a performs cutting while the rotating front grindstone 2a moving in the F1 direction parallel to the optical axis of the lens 10. At this time, the rotating direction of the grindstone may be either clockwise or counterclockwise. As the cutting process proceeds, the chamfering part 3a of the tapered grindstone 2a comes into contact with the lens 10 during the cutting process, so that the chamfering process is performed.
[0042]
FIG. 12B shows a state following this, and the grindstone 2a has an arrow so that the chamfered portion 3a follows the ridge line 14 formed by the cut surface 13 of the lens 10 and the front lens surface (polishing surface) 11. Move in the F2 direction. Then, when the cutting process and chamfering process on the front side of the lens have progressed to some extent, the grindstone 2b on the rear side of the lens is sent to the lens 10 in the direction of arrow F3 to start the cutting process.
[0043]
At this stage, the distance from the main shafts 5a and 5b of the grindstones 2a and 2b must be larger than the sum of the radii Ra and Rb of the grindstones 2a and 2b so that the grindstones 2a and 2b do not collide with each other. For this reason, in the numerical control of each axis, the distance between the axes is set.
[0044]
In FIG. 12 (c), the front-side grindstone 2a has finished cutting and chamfering, so that the grindstone 2a moves away from the lens 10 as indicated by an arrow F4. At this time, the grindstone 2b on the opposite side is being cut and chamfered. The grindstone 2b also moves in the direction of arrow F5 along the ridge line 14 formed by the cut surface 13 of the lens 10 and the rear lens surface (polishing surface) 11 as in the grindstone 2a.
[0045]
FIG. 12D shows a point in time when the grinding wheel 2b on the back side has been cut and chamfered, and the grinding wheel 2b moves in the direction of arrow F6. At this time, the lens 10 is completely cut, and the ridge line 14 formed by the cut surface and the polishing surface on the front side and the back side of the lens 10 is chamfered.
[0046]
According to this embodiment, when the lens 10 is cut, the front ridge line and the back ridge line of the lens 10 can be chamfered simultaneously. In the embodiment, the description has been made using the concave lens, but the present invention can be similarly applied to a biconvex lens and a meniscus lens.
[0047]
(Embodiment 4)
13 and 14 show the fourth embodiment. In this embodiment, the chamfered portion 23 of the grindstone 22 has the same radius as the radius of curvature of the ridge 14 after cutting, has a wider grindstone than the cut portion 24, and is tapered in cross section.
[0048]
On the other hand, the cutting part 24 has an outer diameter such that when the grindstone is sent to a position where the chamfering process is finished, the cutting process is finished. That is, when the radius of curvature of the ridge line 14 of the lens 10 after cutting is R2, the center of curvature of R2 is the center O, and the distance from the center O to the farthest position of the lens 10 is R1, the radius of the cutting portion 24 is equal to or greater than R1. It has become.
[0049]
A pair of such grindstones 22 is arranged on both sides of the lens, and is attached to the main shaft with a spacer having a desired interval (not shown) interposed therebetween. Chamfering is performed while cutting. At this time, the center point of the grindstone 22 and the optical axis of the lens 10 are coaxial.
[0050]
Even in such a configuration, cutting is performed while the grindstone 22 rotates and moves parallel to the optical axis of the lens 10. At this time, the rotation direction of the grindstone 22 may be either clockwise or counterclockwise. Before the progress of the cutting process is completed, the chamfering part 23 having a larger width than the cutting part 24 and having a tapered width comes into contact with the lens 10 and the chamfering process is performed. When this chamfering process is completed, the cutting process has already been completed, and after the completion of the process, the grindstone 2 returns to the position before the process.
[0051]
According to this embodiment, when chamfering along the curvature radius of the ridge line, which is performed simultaneously with the lens cutting process, the grindstone 22 does not move in a complicated manner, and control becomes easy.
[0052]
(Embodiment 5)
FIG. 15 shows a fifth embodiment. In this embodiment, a pair of the grindstones 22 of the embodiment are arranged for each lens, and the pair of grindstones 22 are arranged according to the short side width b of the lens 10. The plurality of grindstones 22 are all connected to the main shaft 25, and all the grindstones 22 are rotated simultaneously by the rotation of the main shaft 25. A spacer 26 having a desired width is disposed between the grindstones 22 and the grindstones 22, and the grindstones 22 on both sides in the length direction of the main shaft 25 are prevented from coming off by flanges 27.
[0053]
In this embodiment, when the lens 10 is cut and chamfered, the grindstone 22 is all rotated by the rotation of the main shaft 25. This rotation direction is arbitrary and may be either clockwise or counterclockwise. By moving the main shaft 25 parallel to the optical axis of the lens 10, the grindstone 22 corresponding to each lens starts cutting as in the fourth embodiment.
[0054]
After that, when the cutting process is finished, the chamfering part 23 having a wider grindstone than the cutting part 24 and having a taper comes into contact with the ridge line 14 of the lens 10 and the chamfering process is performed. Therefore, when this chamfering process is completed, the cutting process is already completed.
[0055]
According to such an embodiment, similarly to the fourth embodiment, when performing the chamfering process along the radius of curvature of the lens and the ridgeline, it is not necessary for the grindstone 22 to perform a complicated operation. A plurality of lenses can be processed simultaneously at one time.
[0056]
(Embodiment 6)
16 and 17 show the sixth embodiment. In this embodiment, the grindstone 22a having the same configuration as that of the fourth embodiment is disposed on the front side of the lens 10, and the grindstone 22b having the same configuration as that of the fourth embodiment is also disposed on the back side of the lens 10. The grindstones 22 a and 22 b on both sides are a pair, and the paired grindstones are separated by spacers 26 a and 26 b that match the short side width of the lens 10. The grindstones 22a and 22b are respectively attached to the main shafts 25a and 25b. Each of the main shafts 25 a and 25 b can move in a direction parallel to the optical axis of the lens 10.
[0057]
As shown in FIG. 11, the outer diameters of the front and back grindstones 22a and 22b are defined as areas Ma and Mb, where the areas processed by the grindstones 22a and 22b on the cut surface 13 are the areas Ma and Mb, respectively. In addition, the radii of curvature Ra and Rb of the cutting parts 24a and 24b are set so that there is no region that does not belong to any of the above.
[0058]
17A to 17C show the operation of the present embodiment. In FIG. 17A, the cutting processing unit 4a performs the cutting process while the rotating grindstone 22a on the lens front side moves in a direction parallel to the optical axis of the lens 10. At this time, the rotation direction of the grindstone 22a may be either clockwise or counterclockwise. As the cutting process proceeds, the chamfered portion 23a of the tapered grindstone 22a comes into contact with the lens 10 during the cutting process, so that the chamfering process is performed as shown in FIG.
[0059]
When the chamfering process is finished, the lens 10 is not completely cut. Here, the grindstone 22a returns to the position before processing. At that time, as shown in FIG. 17C, the cutting process is started while the back side grindstone 22b moves in parallel with the optical axis of the lens 10 from the position before the processing. In the middle of this cutting process, the tapered chamfered part 23 b contacts the lens 10, so that the opposite chamfering process is performed. When the chamfering process is completed, the lens 10 is completely cut. Thereafter, as shown in FIG. 17A, the grindstone 22b returns to the position before processing.
[0060]
According to such an embodiment, when the lens 10 is cut and chamfered along the curvature radius of the ridge line at the same time as in the fourth embodiment, the grindstone does not need to perform a complicated operation, Control becomes easy.
[0061]
As described above, the present invention includes the following inventions.
[0062]
(1) In a processing method in which a disk-shaped lens having a lens surface polished and an outer peripheral surface centered is cut into an oval shape and further chamfered into a ridge line after cutting, the cutting portion and the chamfer A disc-shaped grindstone provided with a processing part is arranged so as to face the lens surfaces on both surfaces of the lens, and the grindstone on one lens surface side is set according to the ridgeline formed by the cutting surface formed by the cutting processing part and the lens surface After the movement, the cutting process and the chamfering process are performed simultaneously by moving the grindstone on the other lens surface side according to the ridge line formed by the cutting surface formed by the cutting processing unit and the lens surface. Cutting and chamfering simultaneous machining method.
[0063]
In this method, chamfering along the ridgeline can be performed on both surfaces of the lens.
[0064]
(2) In a processing apparatus that cuts a disk-shaped lens that has been subjected to lens surface polishing and outer peripheral surface centering processing into an oval shape and further performs chamfering processing, the lens is held on the upper and lower surfaces and the outer peripheral surface. A holding jig, a cutting processing portion and a chamfering processing portion, and a disc-shaped grindstone arranged corresponding to the lens surfaces on both surfaces of the lens and a grinding stone on one lens surface side are formed by the cutting processing portion. Means for moving the grinding wheel on the other lens surface side in accordance with the ridge line formed by the cutting surface formed by the cutting portion and the lens surface after being moved according to the ridge line formed by the cutting surface and the lens surface A cutting and chamfering simultaneous processing apparatus characterized by comprising:
[0065]
In this apparatus, since the grindstone having the cutting processing portion and the chamfering processing portion is arranged corresponding to the lens surfaces on both sides, the chamfering processing on the lens surfaces on both sides can be continuously performed.
[0066]
(3) Chamfering according to the radius of curvature of the ridgeline formed by the cut surface and the concave surface in a processing method in which a disk-shaped lens having a concave surface is centered and then cut into an oval shape and further chamfered. A disc-shaped grindstone with a processed part is arranged corresponding to the concave surfaces on both sides of the lens, and after sending one of the concave-side grindstones in a direction parallel to the optical axis of the lens, the other concave-side grindstone is used as the lens. A cutting and chamfering simultaneous machining method characterized by performing cutting and chamfering simultaneously by sending in a direction parallel to the optical axis.
[0067]
In this method, since the grindstone is sent in parallel with the optical axis of the lens when chamfering the ridge line that is performed simultaneously with the cutting of the lens, the grindstone does not move in a complicated manner, and control becomes easy.
[0068]
(4) In a processing apparatus that cuts a disk-shaped lens that has been subjected to lens surface polishing and outer peripheral surface centering processing into an oval mold and further chamfered, the lens is held on the upper and lower surfaces and the outer peripheral surface. A holding jig, a cutting part and a chamfering part, and a disc-shaped grindstone arranged corresponding to the lens surfaces on both surfaces of the lens and a grindstone on one lens surface side by the cutting part After sending in the direction parallel to the optical axis of the lens according to the curvature radius of the lens of the ridge line formed by the cut surface and the lens surface to be formed, the grindstone on the other lens surface side is formed by the cutting processing portion An apparatus for simultaneous cutting and chamfering, characterized by comprising means for sending in a direction parallel to the optical axis of the lens in accordance with the radius of curvature of the lens of the ridge line formed by the cutting surface and the lens surface.
[0069]
In this device, the grindstone is arranged on both surfaces of the lens, so that both the lens surfaces can be chamfered continuously, and the grindstone moves in a direction parallel to the optical axis of the lens, so that the grindstone moves in a complicated manner. There is no need to do.
[0070]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, when the lens is cut into an oval shape, chamfering can be performed at the same time, and chipping associated with the cutting can be removed.
[0071]
According to the invention of claim 2, since the grindstone moves according to the ridgeline formed by the cut surface of the lens and the lens surface, chamfering along the curve of the ridgeline can be performed together with the cutting of the lens.
[0072]
According to the third aspect of the present invention, the chamfering process can be performed on the ridgeline only by sending the grindstone in a direction parallel to the optical axis of the lens, and the movement of the grindstone is simplified and the control thereof is facilitated.
[0073]
According to invention of Claim 4, according to the curvature radius of the ridgeline which the cutting surface of a lens and a lens surface make | form With chamfered parts Since the chamfering process can be performed on the ridgeline simply by sending the grindstone in a direction parallel to the optical axis of the lens, the movement of the grindstone is simplified.
[Brief description of the drawings]
1 is a processing apparatus according to Embodiment 1, and is a cross-sectional view taken along line EE of FIG.
FIG. 2 is a side view of the processing apparatus according to the first embodiment.
FIG. 3 is a perspective view of a lens to be processed.
FIG. 4 is a side view of a lens to be processed.
FIG. 5 is a perspective view of a holding jig.
FIG. 6 is a partial cross-sectional view of a holding jig.
FIG. 7 is a partial plan view of a holding jig.
FIGS. 8A to 8D are side views showing a processing procedure according to the first embodiment.
FIG. 9 is a cross-sectional view of a processing apparatus according to a second embodiment.
FIG. 10 is a sectional view of a processing apparatus according to a third embodiment.
11 is a side view showing a processing region of a grindstone in Embodiment 3. FIG.
FIGS. 12A to 12D are side views showing a processing procedure of the third embodiment.
FIG. 13 is a cross-sectional view of a processing apparatus according to a fourth embodiment.
FIG. 14 is a side view of the processing apparatus according to the fourth embodiment.
FIG. 15 is a sectional view of a processing apparatus according to a fifth embodiment.
FIG. 16 is a cross-sectional view of a processing apparatus according to a sixth embodiment.
FIGS. 17A to 17C are side views showing a processing procedure of the sixth embodiment.
FIG. 18 is a perspective view of a conventional processing apparatus for cutting.
FIG. 19 is a cross-sectional view of a conventional processing apparatus that performs cutting and chamfering.
FIG. 20 is a cross-sectional view of another conventional processing apparatus for cutting and chamfering.
[Explanation of symbols]
2 Whetstone
3 Chamfered part
4 Cutting part
10 Lens

Claims

In a processing method of cutting a disk-shaped lens that has been subjected to polishing processing of the lens surface and centering processing of the outer peripheral surface into an oval shape, and further chamfering the ridgeline after cutting,
Cutting and chamfering are performed by moving the grinding wheel according to the ridgeline formed by the cutting surface formed by the cutting processing unit and the lens surface, using a disc-shaped grinding stone provided with a cutting processing unit and a chamfering processing unit. A simultaneous cutting and chamfering method characterized by being performed simultaneously.

In a processing device that cuts a disk-shaped lens that has been subjected to lens surface polishing and outer peripheral surface centering processing into an oval shape, and further chamfered,
A holding jig for holding the lens on the upper and lower surfaces and an outer peripheral surface, a disc-shaped grindstone having a cutting portion and a chamfering portion, and a ridge line formed by the cutting surface and the lens surface formed by the cutting portion of the grindstone And a chamfering simultaneous machining apparatus characterized by comprising: means for moving the grindstone according to

In the processing method of cutting a disk-shaped lens having a concave surface, cutting it into an oval mold, and further chamfering it,
Using a disc-shaped grindstone having a chamfered portion corresponding to the radius of curvature of the ridgeline formed by the cut surface and the concave surface, cutting and chamfering are simultaneously performed by feeding the grindstone in a direction parallel to the optical axis of the lens. Cutting and chamfering simultaneous processing method characterized by this.

In a processing device that cuts a disk-shaped lens that has been subjected to lens surface polishing and outer peripheral surface centering processing into an oval shape, and further chamfered,
A disc shape having a holding jig for holding the lens on the upper and lower surfaces and an outer peripheral surface, a chamfered portion corresponding to a cutting processing portion and a curvature radius of a ridge line formed by the cutting surface and the lens surface formed by the cutting processing portion. And a chamfering simultaneous chamfering apparatus characterized by comprising a means for feeding the grindstone in a direction parallel to the optical axis of the lens.