KR960704676A - Machine tool for and method of providing a surface which is not rotationally symmetrical on a workpiece and control for such a machine tool - Google Patents

Machine tool for and method of providing a surface which is not rotationally symmetrical on a workpiece and control for such a machine tool

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KR960704676A
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KR
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spindle
workpiece
rotation
tool
parallel
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KR1019960701725A
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Inventor
반 투렌 아리
헨리쿠스 폴란시스쿠스 마리아 반리스트 요하네스
알로이스 베르훌스트 안드레
요세파 마피지스 렌켄스 미카엘
Original Assignee
제이. 쥐. 에이. 롤프스
필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Publication date
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    • B24B13/00—Machines or devices designed for grinding or polishing optical surfaces on lenses or surfaces of similar shape on other work; Accessories therefor
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23Q15/00—Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work

Abstract

Z방향에서 평행하게 연장되는 스핀들(27,229)를 갖는 공작기계(1,227)는 Z방향에 평행한 회전축(29,231)에 대해 회전가능하며, 작업물(35,237)용 홀더(33,235)를 구비하고 있다. 공작기계(1,227)는 Z방향에 수직한 X방향에 변위가능한 도구(13)를 홀더(11)를 가진다. 스핀들(27,229)과 도구(13)용 홀더(11)는 도구(13)이 X위치의 함수 및 스핀들(27,229)의 회전각으로 Z방향에 평행하게 상호 변위하여 작업물(35,237)에 회전축(29,231)에 대해 비회전 대칭인 표면을 제공한다. 본 발명에 따라 스핀들(27,229)와 홀더(11)는 스핀들(27,229)만은 Z방향에 대해 평행하게 변위하게 하여 Z방향에 평행하게 상호 변위한다. 작업물(35,237)은 그러므로 소망하는 기본 표면과 비회전 대칭인 소망 수정면을 구비하며, 일렬의 작업물을 다른 기본 표면을 가지고 수정은 단지 하나의 도구에 의해 제조된다.The machine tools 1,227 having spindles 27,229 extending in parallel in the Z direction are rotatable about the axes of rotation 29,231 parallel to the Z direction, and are provided with holders 33,235 for the workpieces 35,237. The machine tool 1, 227 has a holder 11 with a tool 13 displaceable in the X direction perpendicular to the Z direction. The spindles 27 and 229 and the holders 11 for the tool 13 have a rotation axis 29 and 231 on the workpieces 35 and 237 as the tool 13 is mutually displaced in parallel to the Z direction as a function of the X position and the rotation angle of the spindles 27 and 229. Provide a surface that is non-rotationally symmetric about. According to the present invention, the spindles 27 and 229 and the holder 11 are mutually displaced in parallel to the Z direction so that only the spindles 27 and 229 are displaced in parallel to the Z direction. Workpieces 35 and 237 thus have a desired crystal surface that is non-rotationally symmetrical with the desired base surface, with the other base surface in line with the workpiece and the crystal is produced by only one tool.

Description

작업물에 회전시 비대칭의 표면을 제공하는 공작 기계와 방법 및 공작 기계용 제어 장치(Machine tool for and method of providing a surface which is not rotationally symmetrical on a workpiece and control for such a machine tool)Machine tool for and method of providing a surface which is not rotationally symmetrical on a workpiece and control for such a machine tool

본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음Since this is an open matter, no full text was included.

제 1도는 본 발명에 따른 방법을 수행하기 위한 본 발명에 따른 공작 기계의 제1실시예에 대한 평면도이다,1 is a plan view of a first embodiment of a machine tool according to the invention for carrying out the method according to the invention,

제 2도는 제1도의 공작 기계의 스핀들, 축 유체 베어링, 결합 부재, 및 회전각 센서를 단면도로 도시한 도면이다,2 is a cross-sectional view of the spindle, the axial fluid bearing, the coupling member, and the rotation angle sensor of the machine tool of FIG.

제 3도는 제1도의 공작 기계에 대한 제어장치를 도시한 도면이다,3 is a view showing a control device for the machine tool of FIG.

제 4a도는 제1도의 공작 기계로 제작된 난시 콘택트 렌즈를 도시한 도면이다,4A is a view showing astigmatism contact lenses made with the machine tool of FIG. 1,

제 4b도는 제4a도에서 IVb-IVb라인을 따라 취한 콘택트 렌즈의 단면도이다,4b is a cross-sectional view of the contact lens taken along the IVb-IVb line in FIG. 4a,

제 4c도는 제4a도의 콘택트 렌즈의 둥근 엣지의 제작을 도시한 도면이다,4c is a view showing the manufacture of the rounded edge of the contact lens of FIG.

제 4d도는 제1도의 공작 기계로 제작된 다이나믹 홈 베어링의 표면을 도시한 도면이다,4d shows the surface of a dynamic groove bearing made with the machine tool of FIG.

제 6도는 제5도의 공작 기계의 스핀들, 전자기 액튜에이터, 및 회전각 센서를 도시한 도면이다.6 shows a spindle, an electromagnetic actuator, and a rotation angle sensor of the machine tool of FIG. 5.

Claims (9)

Z방향으로 평행하게 확장하는 스핀들 및 이 스핀들에 대하여 이동할 수 있는 도구 홀더를 구비하고, 상기 스핀들은 상기 Z방향으로 평행하게 지향된 회전축에 대해 회전할 수 있고 작업물용 홀더를 구비하고 있으며, 상기 도구 홀더의 변위는 Z방향으로 수직하게 지향된 X방향에 평행한 성분을 적어도 가지고 있으며, 상기 스핀들 및 도구 홀더는 상기 회전축에 일치하는 상기 작업물의 축에 대해 회전시 비대칭인 표면을 상기 작업물에 제공하기 위해서 상기 스핀들의 회전각의 함수로서 상기 Z방향에 평행하게 상호 변위할 수 있는 공작 기계에 있어서, 상기 스핀들 및 상기 도구 홀더는 상기 스핀들만이 Z방향에 평행하게 변위될 수 있어, Z방향에 평행하게 상호 변위할 수 있는 것을 특징으로 하는 공작 기계.A spindle extending in parallel in the Z direction and a tool holder moveable with respect to the spindle, the spindle being rotatable about an axis of rotation oriented parallel to the Z direction and having a holder for a workpiece; The displacement of the holder has at least components parallel to the X direction oriented perpendicular to the Z direction, the spindle and tool holder providing the workpiece with an asymmetrical surface upon rotation about an axis of the workpiece coinciding with the axis of rotation. In a machine tool capable of mutual displacement in parallel to the Z direction as a function of the rotation angle of the spindle, the spindle and the tool holder can only be displaced parallel to the Z direction, Machine tool which can be mutually displaced in parallel. 제1항에 있어서, 상기 스핀들은 방사 유체 베어링에 의해 Z방향에 수직하게 지지된 중공축 이며, 상기 유체 베어링은 상기 중공축의 원형-원통형 외벽에 의해 경계를 이루고 있는 것을 특징으로 하는 공작 기계.The machine tool according to claim 1, wherein the spindle is a hollow shaft supported perpendicularly to the Z direction by a radial fluid bearing, and the fluid bearing is bounded by a circular-cylindrical outer wall of the hollow shaft. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 스핀들은 Z방향에 수직하게 확장하는 2개의 협동 베어링 표면을 갖는 축 유체 베어링에 의해 Z방향에 평행하게 지지되며, 상기 2개의 베어링 표면 중 제1표면은 상기 스핀들에 결합되며, 상기 2개의 베어링 표면 중 제2표면은 상기 스핀들이 상기 Z방향에 평행하게 변위될 수 있게 하는 액튜에이터와 결합하는 것을 특징으로 하는 공작 기계.3. The spindle of claim 1 or 2, wherein the spindle is supported parallel to the Z direction by an axial fluid bearing having two cooperative bearing surfaces extending perpendicular to the Z direction, wherein a first surface of the two bearing surfaces is Coupled to the spindle, wherein a second surface of the two bearing surfaces engages an actuator that allows the spindle to be displaced parallel to the Z direction. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 스핀들은 단지 하나의 전자기 액튜에이터에 의해서 상기 Z방향에 평행하게지지 및 변위될 수 있으며, 상기 액튜에이터에는 상기 스핀들에 고정된 영구 자석 및 상기 공작 기계의 프레임에 고정된 전기 코일이 설치된 것을 특징으로 하는 공작 기계.The frame according to claim 1 or 2, wherein the spindle can be supported and displaced parallel to the Z direction by only one electromagnetic actuator, the actuator having a permanent magnet fixed to the spindle and a frame of the machine tool. Machine tool characterized in that a fixed electric coil is installed. 제1항 내지 제4항중 어느 한 항에 있어서, 상기 공작 기계는 상기 작업물의 축에 대해 회전시 대칭인 소망하는 기본면을 상기 작업물에 제공하기 위해서, 상기 도구의 소망하는 X위치에 대응하는 제1전기 출력신호, 및 상기 도구의 상기 X위치의 함수로서 수학적인 알고리즘에 따라 제어 유닛에 의해서 산출된 상기 스핀들의 Z위치에 대응하는 제2전기 출력 신호를 공급하기 위한 제어 유닛이 설치된 제어 장치를 포함하며, 상기 제어장치는 상기 작업물의 축에 대해 회전시 비대칭인 기본면에 관한 소망하는 보정을 상기 작업물에 제공하기 위해서 상기 도구의 X위치 및 스핀들의 회전각의 함수로서 프로세서 내에 테이블 형태로 저장된 스핀들의 Z위치의 보정에 대응하는 전기 출력 신호를 공급하기 위한 프로세서를 부가로 구비하며, 상기 제어장치는 상기 제어 유닛의 상기 제2출력 신호와 상기 프로세서의 상기 출력 신호와의 합인 전기 출력 신호를 공급하기 위한 전자 가산기 회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 공작 기계.The tool according to any one of the preceding claims, wherein the machine tool corresponds to a desired X position of the tool to provide the workpiece with a desired base surface that is symmetrical upon rotation about the axis of the workpiece. A control device provided with a control unit for supplying a first electrical output signal and a second electrical output signal corresponding to the Z position of the spindle calculated by the control unit according to a mathematical algorithm as a function of the X position of the tool Wherein the control device is in the form of a table in the processor as a function of the X position of the tool and the angle of rotation of the spindle to provide the workpiece with a desired correction about the asymmetrical base surface upon rotation about the axis of the workpiece. And a processor for supplying an electrical output signal corresponding to the correction of the Z position of the stored spindle. Tool comprising the electronic adder circuit for supplying the sum of the electrical output signal and the output signal of the second output signal to the processor of the machine control unit. 제5항에 있어서, 상기 프로세서가 스핀들의 Z위치의 보정을 결정하는 함수로서, 상기 스핀들의 회전각은 스핀들에서 측정된 회전각과 스핀들의 회전 속도의 함수로서 상기 프로세서에 의해 산출된 회전각의 보정의 합인 것을 특징으로 하는 공작 기계.6. The correction according to claim 5, wherein the processor determines a correction of the Z position of the spindle, wherein the rotation angle of the spindle is a correction of the rotation angle calculated by the processor as a function of the rotation angle measured at the spindle and the rotation speed of the spindle. Machine tool characterized in that the sum of. 제5항 또는 제6항에 청구된 공작 기계에 사용하기에 적합한 제어장치.A control device suitable for use in the machine tool as claimed in claim 5. 작업물의 축에 대해 회전시 비대칭인 표면을 상기 작업물에 제공하고, 상기 작업물은 Z방향에 평행하게 확장하는 스핀들에 장착되며, 상기 스핀들은 Z방향에 평행하게 지향되고 상기 작업물의 축에 일치하는 회전축에 대해 회전되며, 도구를 Z방향에 수직하게 지향된 X방향에 평행한 성분을 적어도 갖는 방향으로 상기 작업물에 대해 변위되며, 상기 도구 스핀들의 회전각의 함수로서 Z방향에 평행하게 상호 변위되게 하는 방법에 있어서, 상기 스핀들만이 상기 Z방향에 평행하게 변위할 수 있어, 상기 스핀들 및 상기 도구는 상기 Z방향에 평행하게 상호 변위할 수 있는 것을 특징으로 하는 작업물에 회전시 비대칭의 표면을 제공하는 방법.Providing the workpiece with an asymmetrical surface upon rotation about the axis of the workpiece, the workpiece mounted on a spindle extending parallel to the Z direction, the spindle being oriented parallel to the Z direction and coincident with the axis of the workpiece The tool is rotated about an axis of rotation, displaced relative to the workpiece in a direction having at least a component parallel to the X direction oriented perpendicular to the Z direction, and mutually parallel to the Z direction as a function of the angle of rotation of the tool spindle. A method of causing displacement, wherein only the spindle can be displaced parallel to the Z direction such that the spindle and the tool can displace each other parallel to the Z direction. How to give a surface. 제8항에 있어서, 상기 스핀들의 소망하는 Z위치는 상기 도구의 X위치의 함수로서 수학적인 알고리즘에 따라 산출된 Z위치의 가산을 통해 산출되며, 이에 따라 상기 작업물에는 이 작업물의 축에 대해 회전시 대칭인 소망하는 기본면, 및 상기 도구의 상기 X위치 및 상기 스핀들의 회전각의 함수로서 테이블 형태로 저장된 상기 Z위치의 보정이 제공되며, 이에 따라 상기 기본면에는 상기 작업물의 축에 대해 회전시 비대칭인 소망하는 보정이 제공되는 것을 특징으로 하는 작업물에 비대칭 회전의 표면을 제공하는 방법.The method of claim 8, wherein the desired Z position of the spindle is calculated through the addition of the Z position calculated according to a mathematical algorithm as a function of the X position of the tool, thus providing the workpiece with respect to the axis of the workpiece. A desired base plane which is symmetrical in rotation, and a correction of the Z position stored in a table form as a function of the X position of the tool and the angle of rotation of the spindle, are thus provided with respect to the axis of the workpiece. A method of providing a surface of asymmetrical rotation to a workpiece, wherein a desired correction is provided which is asymmetrical upon rotation. ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.※ Note: The disclosure is based on the initial application.
KR1019960701725A 1994-07-27 1995-07-21 Machine tool for and method of providing a surface which is not rotationally symmetrical on a workpiece and control for such a machine tool KR960704676A (en)

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