JPS63216664A - ト−リツク面加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、特殊レンズ等におけるトーリック面、即ち直
交する方向の曲率が互いに異なっている曲面の加工装置
に関するものである。

従来の技術 従来、トーリック面を有するレンズ（以下、トーリック
レンズと称す）の加工は、第１０図に示すように、回転
駆動可能なホイール４２の外周に、角棒状あるいは近似
的な曲率半径の球面に予め研削加工された被加工物４１
を取付け、この被加工物４１の外周の加工面に、凹状の
トーリック面を形成された鉄、鋳鉄、ステンレス鋼等か
ら成る雌型治具４３を所定の力Ｆで押圧付勢し、この状
態で前記ホイール４２を回転させるとともに、雌型治具
４３と加工面の間に、例えば緑光炭化珪素砥粒＃６００
−＃４０００などの研摩材を供給しながら雌型治具４３
をホイール１の回転方向と直交する方向に揺動させ、逐
次前記砥粒の粒度を小さくすることによってラッピング
加工を行い、仕上げ工程では前記雌型治具４３にポリウ
レタン等のポリッシャーを張り付けるとともに、１μ「
ｎ程度のサイズの酸化セリウム砥粒を供給し、同様の動
作で研摩を行っていた。尚、前記雌型治具４３は適当な
長さを有しており、その両端部に一対の押圧針４４の先
端が係合されることによって幅方向に揺動を可能に支持
され、かつ前記押圧針４４が雌型治具４３の長子方向に
揺動可能な揺動杆４５の両端に固定されていることによ
って長子方向にも揺動可能に支持されている。又、前記
揺動杆４５は、ホイール４２の軸心に向かつて付勢され
かつホイール４２の軸心方向に往復駆動可能な作動腕４
６に揺動可能に取付けられ′でいる。

発明が解決しようとする問題点 ところが、このようなラッピング及び研摩方法では、前
記雌型治具４３の揺動方向は長子方向のいずれの位置で
も当然同じであるため、中央部では揺動面Ｓがホイール
４２の半径方向Ｔと一致しでいたとしでも、両端部では
揺動面Ｓがホイール４２の半径方向Ｔに対して角度θだ
け傾斜することになるため、雌型治具４３の揺動によっ
て形成される曲面の曲率は原理的にトーリック面と一致
しないことになる。゛従って、実際にもこのような加工
方法では高精度のトーリック面の加工が極めて困難であ
るとともに雌型治具４３のトーリック面の維持も困難で
あり、精度の高い加工には手作り的な勘や熟練技能が要
求され、生産性が極めて悪く、コスト高となるという問
題があった。

本発明は上記従来の問題点に鑑み、正確なトーリック面
を生産性良く加工できるトーリック面加工装置の提供を
目的とする。

問題点を解決するための手段 本発明の第１発明は、上記目的を達成するため、外周に
被加工物を取り付けて回転するホイールと、このホイー
ルの回転軸心に対して垂直な軸心と平行な軸心回りに旋
回可能な旋回テーブルと、この旋回テーブル上に、旋回
軸心に対して平行な軸心回りに回転駆動可能に配置され
た加工具とを備えていることを特徴とする。

又、本発明の第２発明は前記旋回軸心に対して垂直な軸
心と平行な軸心回りに回転駆動可能に配置された加工具
を備えていることを特徴とする。

作用 本発明は上記構成を有するので、第１発明では加工具を
回転させながらホイールを回転させるとともに旋回テー
ブルを往復旋回させることによって、ホイールの回転中
心と加工具の加工点との間の距離を一方向の曲率半径と
し、旋回テーブルの旋回軸心と加工具の加工点との間の
距離を前記一方向と直交する方向の曲率半径とするトー
リック面を加工することができ、高精度のトーリック面
を生産性良く加工することができる。

また、第２発明においても同様にトーリック面を加工で
きるとともに、加工具を形成すべきトーリック面の一方
の曲率半径に等しい曲率半径の鼓形に形成することによ
って加工面に対する接触面を広くでき、ポリッシャーに
よる研摩においても効率的な加工が可能となる。

実施例 以下、本発明の第１の実施例を第１図〜第５図を参照し
ながら説明する。１はトーリックレンズに加工すべき被
加工物であって、水平軸心回りに回転自在に支持された
ホイール２の外周部に取付固定されている。前記ホイー
ル２はベース３上に設置された支持台４にて回転自在に
支持された回転スピンドル５の一端部に取付けられ、こ
の回転スピンドル５の他端部をベース３上に設置された
駆動モータ６にて駆動ベルト７を介して回転駆動するよ
うに構成されている。こうして、ホイール２は１０〜２
０　Ｏｒ、ｐ、＋ｎ、程度の回転速度で回転駆動される
。前記ホイール２の外周部は、複数の被加工物１の底面
を載置するように多角形に形成されるとともに、その−
側に被加工物１の一側面が当接する位置決め７ランジ８
が形成され、他側には被加工物１の他側面を押圧する固
定ボルト９が設けられている。前記ベース３上には、前
記ホイール２の下方位置でその回転軸心に対して垂直方
向のガイドレール１０が配設されており、このガイドレ
ール１０に沿って移動可能に支持されるとともに駆動モ
ータ１１と駆動ねじ１２にて駆動可能なスライドテーブ
ル１３が設けられている。

このスライドテーブル１３上には、前記ホイール２の回
転軸心に対して垂直方向の中心線上に旋回中心が位置す
るように旋回テーブル１４が設けられ、ウオームホイー
ル１５とウオームギヤ１６を介して駆動モータ１７にて
往復旋回可能に構成されている。この旋回テーブル１４
上に、前記ホイール２の回転軸心に対して遠近方向に延
びる〃イドレール１８が配設されており、このガイドレ
ール１８に沿って移動可能に支持されるとともに駆動モ
ータ１９と駆動ねじ２０にて駆動可能な移動台２１が設
けられでいる。そして、この移動台２１に、前記旋回テ
ーブル１４の旋回軸心と平行な軸心、即ち前記ホイール
２の回転軸心に対して垂直な軸心と平行な軸心回りに回
転駆動可能な加工具２２が配設されている。この加工具
２２は、３００００　ｒ、ｐ、ｍ、程度の高速回転が可
能な駆動装置２３のスピンドルの一端部に取付けられて
いる。

前記加工具２２は、−次加工としての研削加工において
は、第４図に示すように、円筒体から成る合金部２４の
外周にダイヤモンドを焼結した砥石部２５を形成したも
のが用いられ、二次加工としての研摩加工においては、
第５図に示すように、前記台金部２４の外周に厚さが０
．６〜１．２ｎ＋ｌＧ程度のポリウレタン等からなるポ
リッシャー２６を張り付けたものが用いられる。又、−
次加工時にはケミカルソリューション等の研削液を供給
し、二次加工時には酸化セリウム砥粒と水等からなる研
摩液を供給するように構成されている。さらに、前記ポ
リッシャー２６には、研摩液を均一に分散させるように
多数の小穴や溝が形成されている。

以上の構成において、駆動モータ６にでホイール２を回
転させるとともに、駆動モータ１７を正逆回転させて旋
回テーブル１４を所定角度範囲で往復旋回させ、かつ加
工Ｕ、２２を駆動装置２３にて高速回転させながら、駆
動モータ１１にてスライドテーブル１３を適当な位置か
ら所定位置に向かって送り移動するとともに、駆動モー
タ１９にて移動台２１も適当な位置から所定位置に向か
って送り移動することによって、ホイール２の外周の被
加工物１は、ホイール２の回転中心Ｏと加工具２２によ
る加工点との間の距離に対応する曲率半径Ｒと、これと
直交する方向には旋回テーブル１４の旋回中心Ｐと加工
具２２の加工点との間の距離に対応する曲率半径ｒを有
するＹ−リック面に加工される。そして、これらの曲率
半径Ｒ及びｒは、加工終了時におけるスライドテーブル
１３と移動台２１の位置によって任意に設定することか
で外、駆動モータ１１．１９を数値制御することによっ
て任意のトーリック面を高精度にかつ能率的に加工する
ことができる。

尚、−次加工の研削加工の際には、砥石部２５を有する
加工具２２を用いて研削液を供給しながら加工し、次い
で二次加工の研摩加工の際には、ポリッシャー２６を有
する加工具２２に取り替えるか、またはそのような加工
具２２を有する加工装置にてａ摩液を供給しながら加工
する。

次に、第２の実施例を第６図〜第９図を参照しながら説
明する。

尚、上記第１実施例と同一の構成要素については同じ参
照符号を付して説明は省略する。

上記第１実施例では加工具２２の回転軸心が、旋回テー
ブル１４の旋回軸心と平行であったのに対して、この実
施例では加工具３２の回転軸心が、旋回テーブルト１の
旋回軸心に対して垂直な細心と平行となっている。この
加工具３２は、前記旋回テーブル１４上のガイドレール
１８に沿って移動可能な移動台３１に設置された高速回
転駆動可能な駆動装置３３のスピンドルに取付けられて
いる。図示例の加工具３２は、第９図に示すように、外
周面が鼓形の円筒体から成る台金部３４の外周面にポリ
ッシャー３５を張り付けて成る鼓形のものが用いられ、
研摩加工を行うように措威されている。前記加工具３２
の鼓形状の曲率半径は、形成すべきトーリック面の一方
の曲率半径ｒと等しく設定されている。

この実施例における動作は、鼓形の加工Ｊｌ、、３２が
旋回軸心に対して垂直な軸心と平行な軸心回りに高速回
転しながら往復旋回するという点を除いて第１実施例の
場合と同様である。ここで、加工具３２が鼓形であるこ
とによって、被加工物１の加工面に対する加工具３２の
接触面が広くなり、特に研摩工程において能率を向上さ
せることができる。従って、この実施例は研摩加工に適
用すると特に効果的である。しかし、場合によっては外
周面が円筒面の加工具、を用いることもできる。

尚、上記実施例では研摩工程に適用した例を示したが、
研削工程に適用することも可能であり、さらにその場合
鼓形の加工具に限らず、外周面が円筒面の加工具を用い
ることもできる。

発明の効果 本発明のトーリック面加工装置によれば、以上のように
Ｉｉ発明では加工具を回転させながらホイールを回転さ
せるとともに旋回テーブルを往復旋回させることによっ
て、ホイールの回転中心と加工具の加工点との間の距離
を一方向の曲率半径とし、旋回テーブルと加工具の加工
点との間の眩離を前記一方向と直交する方向の曲率半径
とするトーリック面を加工することができ、高精度のト
ーリック面を生産性良く加工することができる。

また、第２発明においても同様にｔ−リック面を加工で
きるとともに、加工具を旋回半径に等しい曲率半径の鼓
形に形成すれば、加工面に対する接触面を広くできて効
率的に研摩加工できる等、大なる効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は本発明の第１実施例を示し、第１図は
正面図、第２図は平面図、ｖＪ３図は要部の詳細を示し
、同（ａ）は断面平面図、同（ｂ）は正面図、ｐｌＳ４
図及び第５図はそれぞれ加工具を示し、同（、）は正面
図、同（ｂ）は断面側面図、第６図〜第９図は本発明の
第２実施例を示し、第６図は正面図、第７図は平面図、
第８図は要部の詳細を示し、同（ａ）は断面平面図、同
（１））は正面図、第９図は加工具を示し、同（、）は
正面図、同（ｂ）は断面側面図、第１０図は従来例を示
し、同（ａ）は断面側面図、同（ｂ）は正面図である。 １・・・・・・・・・被加工物 ２・・・・・・・・・ホイール １３・・・・・・・・・スライドテーブル１４・・・・
・・・・・旋回テーブル ２１・・・・・・・・・移動台 ２２・・・・・・・・・加工具 ３２・・・・・・・・・加工具。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）外周に被加工物を取り付けて回転するホイールと
   、このホイールの回転軸心に対して垂直な軸心と平行な
   軸心回りに旋回可能な旋回テーブルと、この旋回テーブ
   ル上に、旋回軸心に対して平行な軸心回りに回転駆動可
   能に配置された加工具とを備えていることを特徴とする
   トーリック面加工装置。
2. （２）旋回テーブルが、ホイールの回転軸心に対して垂
   直な方向に移動可能なスライドテーブル上に配置されて
   いる特許請求の範囲第１項に記載のトーリック面加工装
   置。
3. （３）加工具が、旋回テーブル上にホイールの外周に対
   して遠近方向に移動可能に設置された移動台上に配置さ
   れている特許請求の範囲第１項又は第２項に記載のトー
   リック面加工装置。
4. （４）加工具が研削砥石である特許請求の範囲第１項に
   記載のトーリック面加工装置。
5. （５）加工具がポリッシャーである特許請求の範囲第１
   項に記載のトーリック面加工装置。
6. （６）外周に被加工物を取り付けて回転するホイールと
   、このホイールの回転軸心に対して垂直な軸心と平行な
   軸心回りに旋回可能な旋回テーブルと、この旋回テーブ
   ル上に、旋回軸心に対して垂直な軸心と平行な軸心回り
   に回転駆動可能に配置された加工具とを備えていること
   を特徴とするトーリック面加工装置。
7. （７）旋回テーブルが、ホイールの回転軸心に対して垂
   直な方向に移動可能なスライドテーブル上に配置されて
   いる特許請求の範囲第６項に記載のトーリック面加工装
   置。
8. （８）加工具が、旋回テーブル上にホイールの外周に対
   して遠近方向に移動可能に設置された移動台上に配置さ
   れている特許請求の範囲第６項又は第７項に記載のトー
   リック面加工装置。
9. （９）加工具が、形成すべきトーリック面の一方の曲率
   半径に等しい曲率半径の鼓形である特許請求の範囲第６
   項に記載のトーリック面加工装置。