PL179968B1 - Machining apparatus with kinematically coupled cutting tool - Google Patents

Machining apparatus with kinematically coupled cutting tool

Info

Publication number
PL179968B1
PL179968B1 PL96326972A PL32697296A PL179968B1 PL 179968 B1 PL179968 B1 PL 179968B1 PL 96326972 A PL96326972 A PL 96326972A PL 32697296 A PL32697296 A PL 32697296A PL 179968 B1 PL179968 B1 PL 179968B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
cutting knife
rotary
elements
kinematic
cutting
Prior art date
Application number
PL96326972A
Other languages
English (en)
Other versions
PL326972A1 (en
Inventor
Marc Y Savoie
Original Assignee
Micro Optic Design Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Micro Optic Design Corp filed Critical Micro Optic Design Corp
Publication of PL326972A1 publication Critical patent/PL326972A1/xx
Publication of PL179968B1 publication Critical patent/PL179968B1/pl

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C5/00Milling-cutters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B31/00Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
    • B23B31/02Chucks
    • B23B31/24Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means
    • B23B31/26Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means using mechanical transmission through the working-spindle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B31/00Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
    • B23B31/02Chucks
    • B23B31/24Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means
    • B23B31/26Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means using mechanical transmission through the working-spindle
    • B23B31/261Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means using mechanical transmission through the working-spindle clamping the end of the toolholder shank
    • B23B31/263Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means using mechanical transmission through the working-spindle clamping the end of the toolholder shank by means of balls
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B13/00Machines or devices designed for grinding or polishing optical surfaces on lenses or surfaces of similar shape on other work; Accessories therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B13/00Machines or devices designed for grinding or polishing optical surfaces on lenses or surfaces of similar shape on other work; Accessories therefor
    • B24B13/01Specific tools, e.g. bowl-like; Production, dressing or fastening of these tools
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B41/00Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
    • B24B41/007Weight compensation; Temperature compensation; Vibration damping
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B41/00Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
    • B24B41/04Headstocks; Working-spindles; Features relating thereto
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T279/00Chucks or sockets
    • Y10T279/26Chucks or sockets with centering means
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T409/00Gear cutting, milling, or planing
    • Y10T409/30Milling
    • Y10T409/30448Milling with detachable or auxiliary cutter support to convert cutting action
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T409/00Gear cutting, milling, or planing
    • Y10T409/30Milling
    • Y10T409/309296Detachable or repositionable tool head
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T409/00Gear cutting, milling, or planing
    • Y10T409/30Milling
    • Y10T409/309352Cutter spindle or spindle support
    • Y10T409/309408Cutter spindle or spindle support with cutter holder
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T409/00Gear cutting, milling, or planing
    • Y10T409/30Milling
    • Y10T409/309352Cutter spindle or spindle support
    • Y10T409/309408Cutter spindle or spindle support with cutter holder
    • Y10T409/309464Cutter spindle or spindle support with cutter holder and draw bar

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
  • Turning (AREA)
  • Jigs For Machine Tools (AREA)
  • Milling Processes (AREA)
  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
  • Automatic Tool Replacement In Machine Tools (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do skrawania z kinematycznym sprzężeniem noża, zwłaszcza urządzenie skrawające, w którego skład wchodzi obrotowy nóż skrawający, który można szybko połączyć i rozłączyć od podzespołów obrotowych urządzenia takich jak wał obrotowy za pomocą sprzęgła kinematycznego. Urządzenie ma szczególne zastosowanie w tworzeniu zakrzywionych soczewek korygujących.
Powszechnie znanym sposobem tworzenia zakrzywionych soczewek korygujących jest wykorzystywanie generatora pierścieniowego bądź czaszowego. Tradycyjny generator pierścieniowy skrawa krzywiznę, która jest tylko odcinkowym przybliżeniem ostatecznej zakładanej
179 968 krzywizny, poprzez przesuwanie noża skrawającego wokół pewnej stałej względem soczewki osi. Oś ta znajduje się w środku zakładanej krzywej bazowej. Druga oś obrotu znajdująca się pod ostrzem skrawającym jest wykorzystywana do dopasowania kąta skrawania w trakcie trwania procesu skrawania. Oddzielne etapy wyrównujące poszczególne fazy skrawania włącznie z czyszczeniem i polerowaniem należy przeprowadzić w większości wypadków celem usunięcia niepożądanych błędów krzywizny i chropowatości powierzchni soczewki oraz aby wytworzyć doskonałą lub prawie doskonałą i przeźroczystą soczewkę.
Efektem najnowszych badań w technologii generatorów soczewek jest generator trzy-osiowy, w którym nóż skrawający (zwykle jednopunktowy frez diamentowy lub frez o końcówce kulistej) i soczewka przemieszczają się względem siebie wokół trzech osi. Jednak do chwili obecnej generatory trzy osiowe nie wykazały swej zdolności do skrawania soczewek o wysokim stopniu dokładności wystarczającym na eliminację błędów zakrzywionych powierzchni, nie dają one również możliwej do zaakceptowania prędkości skrawania.
Korzystne jest połączenie korzyści jakie daje generator trzy osiowy z jedno-punktowym frezem diamentowym lub frezem o końcówce kulistej oraz generator czaszowy. W każdym razie pożądaną właściwością takiego rozwiązania byłaby możliwość szybkiej i dokładnej wymiany obrotowego noża skrawającego. Przedstawiony wynalazek dotyczy urządzenia umożliwiającego szybkie łączenie i rozłączanie obrotowego noża skrawającego w przypadkach kiedy noże skrawające o różnych średnicach mogą być wykorzystane do wytworzenia ostatecznej krzywizny unikając w ten sposób konieczności konwencjonalnych operacji czyszczących i polerujących. Aby osiągnąć taki poziom wykończenia powierzchni, obroty noża skrawającego muszą być przeprowadzane na minimalnym poziomie wibracji.
Chociaż prezentowany wynalazek posiada szczególne zastosowanie w tworzeniu soczewek korygujących, jego podstawowe właściwości można wykorzystać do innych typów obrotowych noży skrawających w przypadkach kiedy wymagany jest wysoki stopień dokładności umieszczenia i pracy noża skrawającego przy jednoczesnym zapewnieniu jego minimalnych wibracji.
Prezentowany wynalazek dotyczy urządzenia umożliwiającego sprawną i dokładną wymianę obrotowych noży skrawających takich jak noże skrawające generatorów soczewek. Urządzenie składa się z obrotowego noża skrawającego posiadającego przynajmniej jeden element skrawający pozostający w kontakcie i skrawający obrabiany przedmiot, którym może być soczewka, podczas obrotu noża skrawającego wokół swej osi obrotu. Przynajmniej jeden element skrawający, pozostający w pewnej odległości od osi obrotu nożna skrawającego, zakreśla w swym ruchu okrąg podczas obrotu noża.
Podzespoły obrotowe noża skrawającego służą wprawianiu noża skrawającego w ruch obrotowy i posiadają element obrotowy posiadający własną oś obrotu.
W skład urządzenia wchodzi również szybko-złączne sprzęgło kinematyczne umożliwiające szybkie łączenie i rozłączanie obrotowego noża skrawającego i podzespołów obrotowych, tak że ich osie są współbieżne.
Podzespoły obrotowe składają się z silnika, którego element obrotowy składa się z wału obracającego się wokół osi obrotu elementu obrotowego. Szybko-złączne sprzęgło kinematyczne składa się z elementów centrujących umożliwiających umiejscowienie noża skrawającego względem wału tak, że ich osie obrotu były współbieżne.
Szybko-złączne sprzęgło kinematyczne składa się z podstawy obrotowego noża skrawającego przymocowanej do noża skrawającego w pewnej odległości od elementu skrawającego.
Elementy centrujące nóż składają się z wielu rozchodzących się promieniście kanałów utworzonych w podstawie noża skrawającego bądź zewnętrznej płaszczyźnie wału obrotowego i wielu występów wystających na zewnątrz z podstawy noża skrawającego bądź zewnętrznej płaszczyzny wału obrotowego.
179 968
Występy i kanały współpracują ze sobą aby zachować współbieżność osi obrotu noża skrawającego i osi obrotu elementu obrotowego i zapobiegają wzajemnym ruchom pomiędzy obrotowym nożem skrawającym i wałem.
Inne właściwości, korzyści i elementy prezentowanego wynalazku zostaną wyjaśnione w oparciu o następujący opis i załączony do niego rysunek.
Przedmiotem wynalazku przedstawiony jest bliżej w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1A przedstawia schematyczny widok generatora soczewek obrazujący założenia prezentowanego wynalazku, fig. IB przedstawia widok podobny do widoku prezentowanego na fig. 1A na którym podstawowe elementy zajmująinne pozycje względem siebie, fig. 2 przedstawia widok perspektywiczny wybranych elementów podstawowych wynalazku włączając w to obrotowy nóż skrawający zamocowany na silniku wprawiającym nóż w ruch obrotowy, fig. 3 przedstawia widok perspektywiczny rozłączonych elementów podstawowych urządzenia pokazanych na fig. 2, fig. 4 przedstawia tylni widok perspektywiczny noża obrotowego wraz z podstawą oraz inne związane z nimi elementy, fig. 5 przedstawia powiększony widok poziomy części noża skrawającego pokazanego na fig. 4 przedstawiający szczegóły strukturalne noża skrawającego oraz wkładkę na frez, fig. 6 przedstawia znacznie powiększony przekrój noża skrawającego po linii 6-6 pokazanej na fig. 5, fig. 7A jest częściowym przekrojem bocznym przedstawiającym podstawę noża skrawającego podczas łączenia z elementem silnika, fig. 7B przedstawia widok podobny do widoku pokazanego na fig. 7A, na którym podstawa noża skrawającego została połączona z elementem silnika a fig. 8 przedstawia widok podobny do widoku pokazanego na fig. 3 ilustrujący alternatywne rozwiązanie wynalazku.
Jak przedstawiono w sposób schematyczny na rysunku fig. 1A i fig. IB poszczególne składniki urządzenia według wynalazku mogą zajmować różne pozycje względem siebie. Urządzenie przedstawione na fig. 1A i fig. IB w sposób schematyczny jest wieloosiowym generatorem soczewek. W szczególności oznacza to, że urządzenie umożliwia wzajemny ruch pomiędzy obrotowym nożem skrawającym 10 a soczewką 12. Urządzenie według wynalazku służy do wytworzenia zakrzywionej powierzchni soczewki o wysokiej precyzji, co pozwala na uniknięcie konieczności późniejszego szlifowania soczewek jak to się powszechnie stosuje w znanych rozwiązaniach. W szczególności urządzenie służy do wytwarzania zakrzywionych soczewek korygujących i zapewnia optycznie dokładną krzywiznę soczewki, która po skrawaniu jest również optycznie transparentna lub można ją uczynić transparentną przy użyciu powłok transparentnych. Aby to osiągnąć wibracje obrotowego noża skrawającego muszą być minimalne.
Urządzenie według wynalazku składa się z pierwszego stołu 14 umożliwiającego urządzeniu ruch wzdłuż osiX. Drugi stół 16 jest zamocowany obrotowo na pierwszym stole 14. Elementy umożliwiające wirowanie obrotowego noża skrawającego 10 w formie silnika elektrycznego 18 są zamocowane na drugim stole 16 i wraz z nim posiadają możliwość obrotu w płaszczyźnie poziomej. Trzeci stół 20 umożliwia przesuw wzdłuż osi Y. Na trzecim stole 20 zamocowane jest gniazdo na soczewkę 22. Gniazdo na soczewkę 22 posiada możliwość przesuwu wzdłuż pionowej osi Z (w kierunku patrzącego) prostopadle względem osi X i Y na trzecim stole 20. Urządzenie według wynalazku pokazane na rysunku fig. 1A przedstawia cztero-osiowy generator soczewek umożliwiający kontrolowany, wzajemny ruch pomiędzy obrotowym nożem skrawającym 10 a soczewką 12 pozwalający na precyzyjne skrawanie soczewki 12, która jest poddawana skrawaniu. Obrotowy nóż skrawający 10 jest jednym z wielu narzędzi, które stosuje się alternatywnie aby osiągnąć wymagany sposób skrawania soczewek. Narzędzia skrawające (inne niż obrotowy nóż skrawający 10) nie zostały pokazane na rysunku, Różnią się one średnicami i aby w sposób efektywny i szybki przeprowadzać proces skrawania konieczne jest połączenie narzędzi skrawających z elementami obrotowymi za pomocą mechanizmu umożliwiającego szybką i dokładną zmianę narzędzia. W urządzeniu według wynalazku dla osiągnięcia tego celu zastosowano sprzęgło kinematyczne umożliwiające szybkie łączenie i rozłączanie narzędzia.
Na rysunku fig. 2, 3 i 4 i fig. 5, 6,7A i 7B przedstawiono szczegóły konstrukcyjne obrotowego noża skrawającego 10. Obrotowy nóż skrawający 10 posiada zwykle formę czaszy kolistej składającej się z korpusu 24 posiadającego zwykle formę ściętego stożka. Korpus 24 obrotowego
179 968 noża skrawającego 10 może być wykonany z dowolnego odpowiedniego materiału takiego jak stal nierdzewna lub stal węgłowa. Na kolistym, otwartym końcu korpusu 24 znajdująsię elementy skrawające w formie wymiennych wkładek frezowych 26 posiadających diamentowe końcowe. Wkładki frezowe 26 zamocowane są w szczelinach znajdujących się w korpusie 24. W przedstawionym wykonaniu szczeliny wraz z wkładkami frezowymi 26 rozstawione są pod kątem 120°. Wkładki frezowe 26 są zabezpieczone w korpusie 24 noża skrawającego 10 przez śruby mocujące 30 co pokazano na rysunku fig. 5 i fig. 6.
Korzystne jest aby wkładki frezowe 26 znajdowały się w jednej płaszczyźnie i wyznaczały obrotową ścieżkę leżącą w jednej płaszczyźnie podczas obrotu noża skrawającego 10.
Do węższego końca korpusu 24 zamocowana jest podstawa 34 noża skrawającego 10 w kształcie tarczy. Podstawa 34 noża skrawającego 10 może być wykonana z dowolnego nadającego się do tego celu materiału jak na przykład stali nierdzewnej lub stali węglowej. Nóż skrawający 10 można zamocować na podstawie 34 w dowolny mechaniczny sposób jak na przykład poprzez przy spawanie.
Ze środka podstawy 34 noża skrawającego 10, po stronie przeciwnej do korpusu 24 obrotowego noża skrawającego 10 wystaje drążek naprężający 36 wykonany ze stali o wysokiej wytrzymałości na rozciąganie lub innego odpowiedniego materiału. Drążek naprężający 36 jest do pewnego stopnia elastyczny. Rozszerzenie lub obsadka 38 znajduje się na przeciwnym do zamocowania końcu drążka naprężającego 36. Oś drążka naprężającego 36 jest współbieżna z osią obrotu noża skrawającego 10.
Z podstawy 34, po stronie przeciwnej do obrotowego noża skrawającego 10 wystająrównież występy 40 stanowiące część składową sprzęgła kinematycznego.
Zewnętrzne powierzchnie występów 40 są wycinkami kuli. Wszystkie występy 40 są identyczne i rozstawione sąpodkątem około 120°, w pewnej odległości od drążka naprężającego 36.
Półkuliste występy 40 mogą być wykonane z każdego odpowiedniego materiału jak na przykład azotek krzemu lub stal i są przyklejone w określonych miejscach na przykład przy pomocy kleju epoksydowego.
Podzespołem obracającym nóż skrawający 10 jest silnik elektryczny 18 zawierający wał obrotowy 42, w którego skład wchodzi twomik o okrągłym obrzeżu. Trzy promieniście rozciągające się rowki lub kanały 44 wycięte są na płaskiej zewnętrznej tarczy wału obrotowego 42. Kanały 44 są ograniczone ściankami bocznymi 46. Kanały 44 są identyczne i rozstawione są w odstępach około 120°. Korzystne j est aby wał obrotowy 42 był wykonany ze stali a ściany boczne kanałów 46 były pokryte warstwą ceramicznąjak na przykład azotkiem krzemu trwale związaną z materiałem wału obrotowego 42. Warstwa materiału ceramicznego 52 jest pokazana na rysunku, fig. 3.
Kiedy obrotowy nóż skrawający 10 jest podłączany do elementów nim obracających, w otwór 54 znajdujący się w środku wału obrotowego 42 wchodzi zewnętrzny koniec drążka naprężającego 36 (patrz fig. 7A). Naprężenie wywierane na zewnętrzny koniec drążka naprężającego 36 będzie utrzymywało go w pozycji naprężonej kiedy występy 40 znajdująsię w kanałach 44 jak to pokazano na rysunku fig. 7B. Jak pokazano na rysunku fig. 7B występy 40 nie dotykają den kanałów 44. Pozostająone w kontakcie ze ściankami kanałów 46 w pozycji, która uniemożliwia im kontakt z dnami kanałów 44. Współpraca występów 40 z kanałami 44 zapewnia współbieżność osi obrotu noża skrawającego 10 z osią obrotu wału obrotowego 42 i zapobiega wzajemnym przemieszczeniom noża skrawającego 10 i wału obrotowego 42.
Elastyczność drążka naprężającego 36 pozwala na dokładne umiejscowienie obrotowego noża skrawającego 10 względem wału obrotowego 42, a zarazem minimalizuje wibracje związane z obrotem
Aby zapewnić właściwą równowagę i stabilność rotacyjną obrotowego noża skrawającego 10 konieczne jest aby określone występy 40 zawsze trafiały do tych samych kanałów 46. Aby to osiągnąć sworzeń naprowadzający 53 wystający z podstawy 34 obrotowego noża skrawającego 10 musi znaleźć się w nadwymiarowym otworze 55 wału obrotowego 42.
179 968
Kiedy występy 40 znajdująsię w kontakcie z kanałami 44 zewnętrzny koniec drążka naprężającego 36 zakończony obsadką 38 znajduje się w gnieździe 60 utworzonym na końcu pręta sprzęgającego 62 co pokazanego na rysunku fig. 7A i fig. 7B. Sam pręt sprzęgający 62 jest zamocowany we wnętrzu 64 wału obrotowego 42. Pręt sprzęgający 62 w części przylegającej do gniazda 60 posiada rozszerzającą się stożkowatą powierzchnię 66. Stożkowata powierzchnia 66 jest współbieżna ze stożkowatym odcinkiem 68 ograniczonym wewnętrzną ścianką wnętrza 64 wału obrotowego 42.
We wnętrzu 64 wału obrotowego 42, w pewnym oddaleniu od stożkowatego odcinka 68 znajduje się rozszerzający się odcinek 70.
W rozszerzającym się odcinku 70 znajduje się ściśnięta sprężyna zwojowa 72.
Sprężyna zwojowa 72 przylega jednym końcem do ścianki wału obrotowego 42 a drugim do kryzy 74 zamocowanej na stałe do pręta sprzęgającego 62.
Sprężyna zwojowa 72 utrzymuje pręt sprzęgający 62 w stanie wstępnego naprężenie względem wału obrotowego 42 i odpycha pręt sprzęgający 62 w prawo jak pokazano na rysunku fig. 7A i fig. 7B. .
W bocznej ściance pręta sprzęgającego 62 znajduje się wiele wylotów 80 ograniczających gniazdo 60. W wylotach 80 znajdująsię ruchome kulki blokujące 82. Na skutek siły wywieranej przez wewnętrzną ściankę wnętrza wału obrotowego 42, w pozycj i w której stożkowata powierzchnia 66 znajduje się w pobliżu stożkowatego odcinka 68 wnętrza 64 wału obrotowego 42, ruchome kulki blokujące 82 dociskają do wewnątrz gniazdo 60. Ten wewnętrzny kierunek pokazany na rysunku fig. 7A za pomocą strzałek powoduje, że ruchome kulki blokujące 82 przylegajądo obsadki 38 i zapobiegaj ąj ej wysunięciu z gniazda 60. Oczywiście stabilność tego stanu zapewnia napięcie sprężyny zwojowej 72. Napięcie sprężyny zwojowej 72 powoduje również stałą wartość siły rozciągającej drążek naprężający 36. Wyloty 80 są w pewien sposób ograniczone aby zapobiec wpadnięciu ruchomych kulek blokujących 82 do wnętrza gniazda 60.
Przyłożenie pewnej siły do pręta sprzęgającego 62 celem przesunięcia go w lewo jak pokazano na rysunku fig. 7 A i fig. 7B spowoduje, że ruchome kulki blokujące 82 opuszczą stożkowaty odcinek 68 i mogą łatwo przemieścić się w kierunku zewnętrznym. Dzięki temu operator urządzenia może łatwo wyjąć obrotowy nóż skrawający 10, wraz z podstawą 34 i drążkiem naprężającym 36 z położenia współpracy z silnikiem elektrycznym 18 i wymienić nóż skrawający 10 na inny. Oczywiście inne noże skrawające posiadają podstawę i drążek naprężający o podobnej konstrukcji co umożliwia ich szybką i dokładną wymianę.
Wewnętrzne przesunięcie pręta sprzęgającego 62 może być osiągnięte w dowolny sposób, na przykład ręcznie. Innym rozwiązaniem jest zastosowanie do tego celu powietrznego bądź hydraulicznego cylindra 90.
Na rysunku fig. 8 pokazano inne wykonanie urządzenia według wynalazku, w którym wykorzystano elektromagnes 94 do zabezpieczenia położenia podstawy 34 noża skrawającego 10 na wale obrotowym 42. W tym rozwiązaniu podstawa 34 noża skrawającego 10 jest 'wykonana z materiału magnetycznego jak na przykład stali węglowej. Aby dostarczyć energię do elektromagnesu można wykorzystać każdy odpowiedni układ, na przykład pierścienie ślizgowe (nie pokazane na rysunku).
179 968
179 968
179 968
FIG-7B
179 968
179 968
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz.
Cena 4,00 zł.

Claims (22)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Urządzenie do skrawania z kinematycznym sprzężeniem noża, znamienne tym, że składa się z obrotowego noża skrawającego (10) posiadającego co najmniej jeden element skrawający pozostający w kontakcie obrabianym przedmiotem i skrawający go podczas obrotów noża skrawającego (10) wokół swej osi obrotu i zakreślający w swym ruchu okrąg, podczas obrotów noża skrawającego (10) oraz podzespołów obrotowych służących wprawianiu noża skrawającego (10) w ruch obrotowy i posiadających element obrotowy posiadający własnąoś obrotu, oraż szybko-złącznego sprzęgła kinematycznego umożliwiającego szybkie łączenie i rozłączanie obrotowego noża skarawającego (10) i podzespołów obrotowych, tak że ich osie obrotu są współbieżne.
  2. 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że podzespół obrotowy wprawiający nóż skrawający (10) w ruch zawiera silnik (18) i wał obrotowy (42) obracający się wokół osi obrotu elementu obrotowego, zaś szybko- złączne sprzęgło kinematyczne zawiera elementy centrujące środkujące nóż skrawający (10) względem wału (42) i umożliwiające współbieżność osi obrotowego noża skrawającego (10) i podzespołów obrotowych.
  3. 3. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że szybko-złączne sprzęgło kinematyczne składa się z podstawy (34) obrotowego noża skrawającego (10) przymocowanej do korpusu (24) noża skrawającego (10) w pewnej odległości od co najmniej jednego elementu skrawającego i którego elementy centrujące składają się z wielu rozchodzących się promieniście kanałów (44) utworzonych w podstawie (34) obrotowego noża skrawającego (10) bądź zewnętrznej płaszczyźnie wału obrotowego (42) i wielu występów (40) wystających na zewnątrz podstawy (34) obrotowego noża skrawającego (10) bądź zewnętrznej płaszczyzny wału obrotowego (42), wchodzących w odpowiednie kanały (44) i współpracujących ze sobą dla zachowania współbieżności osi obrotu noża skrawającego (10) i elementu obrotowego i zapobieganiu ich wzajemnym przemieszczeniom.
  4. 4. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że kanały (44) sąprzynajmniej częściowo ograniczone ściankami bocznymi (46) odchylającymi się od zewnątrz.
  5. 5. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że każdy z występów (40) posiada zewnętrzną zakrzywioną powierzchnię stanowiącą wycinek kuli.
  6. 6. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że zawiera dodatkowo elementy naprowadzające lokujące występy (40) w odpowiednich kanałach (44).
  7. 7. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że elementy centrujące zawierają trzy promieniście rozstawione kanały (44) oddalone od siebie i znajdujące się w podstawie (34) noża skrawającego (10) bądź zewnętrznej płaszczyźnie wału obrotowego (42) i trzy występy (40) znajdujące się w podstawie (34) noża skrawającego (10) bądź zewnętrznej płaszczyźnie wału obrotowego (42).
  8. 8. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że szybko-złączne sprzęgło kinematyczne składa się dodatkowo z wydłużonego członu umożliwiającego połączenie z wałem obrotowym (42) i wystającego z podstawy (34) obrotowego noża skrawającego (10) od strony przeciwnej do korpusu (24) noża skrawającego (10), którego oś wzdłużna jest współbieżna z osią obrotu noża skrawającego (10) w pozycji połączenia obrotowego noża skrawającego (10) z elementami obrotowymi poprzez sprzęgło kinematyczne.
  9. 9. Urządzenie według zastrz. 8, znamienne tym, że elementy szybko złącznego sprzęgła kinematycznego zawierają dodatkowo elementy naprężające związane w trakcie pracy urządzenia z wałem obrotowym (42) i łączące wydłużony człon z elementami naprężającymi, które wywierają na człon wydłużony siłę rozciągającą w kierunku przeciwnym do obrotowego noża skrawającego (10) i utrzymują człon wydłużony w stanie rozciągania w pozycji połączenia obrotowego noża skrawającego (10) z elementami obrotowymi poprzez sprzęgło kinematyczne.
    179 968
  10. 10. Urządzenie według zastrz. 9, znamienne tym, że człon wydłużony zawiera elastyczny drążek naprężający (36).
  11. 11. Urządzenie według zastrz. 10, znamienne tym, że elastyczny drążek naprężający (36) posiada na dalszym końcu obsadkę (38), za pomocą której elementy naprężające utrzymują elastyczny drążek naprężający (36) w stanie rozciągania w pozycji połączenia obrotowego noża skrawającego (10) z elementami obrotowymi poprzez sprzęgło kinematyczne.
  12. 12. Urządzenie według zastrz. 11, znamienne tym, że zawiera dodatkowo elementy blokujące elementy naprężające działające na obsadkę (38) w pozycji połączenia obrotowego noża skrawającego (10) z elementami obrotowymi poprzez sprzęgło kinematyczne.
  13. 13. Urządzenie według zastrz. 12, znamienne tym, że elementy naprężające posiadająpręt sprzęgający (62) wyposażony w gniazdo (60), w którym znajduje się obsadka (38) tak, że elementy blokujące zawierające przynajmniej jedną ruchomą część blokującą działają na obsadkę (38) i utrzymują ją w gnieździe (60) pręta sprzęgającego (62) w pozycji połączenia obrotowego noża skrawającego (10) z elementami obrotowymi poprzez sprzęgło kinematyczne.
  14. 14. Urządzenie według zastrz. 13, znamienne tym, że wał obrotowy (42) posiada powierzchnię wewnętrzną ograniczającą wnętrze (64) wału obrotowego (42), w którym znajduje się teleskopowy pręt sprzęgający (62) i w którym znajduje się drążek naprężający (36), na który działa przynajmniej jedną ruchomą część blokującą, w pozycji połączenia obrotowego noża skrawającego (10) z elementami obrotowymi poprzez sprzęgło kinematyczne.
  15. 15. Urządzenie według zastrz. 14, znamienne tym, że elementy naprężające zawierająelementy stale odpychające pręt sprzęgający (62) względem wału obrotowego (42) w kierunku w którym przynajmniej jedna część blokująca działa na wewnętrzną powierzchnię wału obrotowego (42) i utrzymuje człon wydłużony w stanie naprężenia w pozycji połączenia obrotowego noża skrawającego (10) z elementami obrotowymi poprzez sprzęgło kinematyczne.
  16. 16. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że obrotowy nóż skrawający (10) jest narzędziem służącym do tworzenia powierzchni soczewek korygujących.
  17. 17. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że obrotowy nóż skrawający (10) składa się z wielu elementów skrawających rozstawionych względem siebie i leżących w jednej płaszczyźnie.
  18. 18. Urządzenie według zastrz. 17, znamienne tym, że elementy skrawające zawierają wymienne wkładki frezowe (26) zawierające elementy mocujące wkładki frezowe (26) do korpusu (24) obrotowego noża skrawającego (10).
  19. 19. Urządzenie według zastrz. 18, znamienne tym, że wymienne wkładki frezowe (26) posiadają diamentowe końcówki.
  20. 20. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że kształt wszystkich występów (40) jest identyczny.
  21. 21. Urządzenie według zastrz. 4, znamienne tym, że ścianki kanałów (44) sąprzynajmniej częściowo pokryte warstwą materiału ceramicznego (52).
  22. 22. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że szybko-złączne sprzęgło kinematyczne składa się z elektromagnesu (94) przyciągającego magnetycznie podstawę (34) obrotowego noża skrawającego (10) do zewnętrznej powierzchni wału obrotowego (42). * * *
PL96326972A 1995-11-21 1996-06-19 Machining apparatus with kinematically coupled cutting tool PL179968B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/561,404 US5678967A (en) 1995-11-21 1995-11-21 Apparatus for cutting a workpiece and including a kinematic tool coupling
PCT/IB1996/000741 WO1997018918A1 (en) 1995-11-21 1996-06-19 Apparatus for cutting a workpiece and including a kinematic tool coupling

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL326972A1 PL326972A1 (en) 1998-11-09
PL179968B1 true PL179968B1 (en) 2000-11-30

Family

ID=24241820

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL96326972A PL179968B1 (en) 1995-11-21 1996-06-19 Machining apparatus with kinematically coupled cutting tool

Country Status (18)

Country Link
US (1) US5678967A (pl)
EP (1) EP0865338B1 (pl)
JP (1) JP2000500402A (pl)
KR (1) KR19990071503A (pl)
CN (1) CN1066655C (pl)
AT (1) ATE199849T1 (pl)
AU (1) AU703081B2 (pl)
BR (1) BR9611454A (pl)
CA (1) CA2238086A1 (pl)
DE (1) DE69612213T2 (pl)
ES (1) ES2159035T3 (pl)
MX (1) MX9804057A (pl)
NO (1) NO314882B1 (pl)
NZ (1) NZ311779A (pl)
PL (1) PL179968B1 (pl)
PT (1) PT865338E (pl)
RO (1) RO120389B1 (pl)
WO (1) WO1997018918A1 (pl)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5919013A (en) * 1995-11-21 1999-07-06 Micro Optics Design Corporation Opthalmic lens generating apparatus having vibration dampening structure
US5885039A (en) * 1997-02-03 1999-03-23 Boisvert; Marc H. Quick tool release mechanism for vertical milling machines
DE19809689A1 (de) 1998-03-06 1999-09-09 3R Syst Int Ab Kupplung zum Anspannen einer Palette o. dgl.
EP1075887A1 (de) * 1999-08-07 2001-02-14 System 3R International AB Spannvorichtung für Werkstückträger
US6519863B1 (en) 1999-10-13 2003-02-18 Renishaw Plc Probe arm for machine tool
DE10222446A1 (de) * 2002-05-22 2003-12-04 Horn P Hartmetall Werkzeugfab Bearbeitungswerkzeug, insbesondere Fräswerkzeug
JP2004243424A (ja) * 2003-02-12 2004-09-02 Osg Corp 切削工具
SG116631A1 (en) * 2004-05-04 2005-11-28 Erowa Ag Clamping apparatus for fixing a collet to a chuck.
US7390242B2 (en) * 2005-08-29 2008-06-24 Edge Technologies, Inc. Diamond tool blade with circular cutting edge
DE102005043454B3 (de) * 2005-09-13 2007-05-03 Carl Zeiss Industrielle Messtechnik Gmbh Wechseleinrichtung
EP1916060B1 (de) * 2006-10-26 2009-05-06 Satisloh AG Maschine zur Bearbeitung von optischen Werkstücken, insbesondere von Kunststoff-Brillengläsern
US7434299B1 (en) 2007-11-28 2008-10-14 Sandia Corporation Methods for the precise locating and forming of arrays of curved features into a workpiece
GB0803666D0 (en) * 2008-02-28 2008-04-09 Renishaw Plc Indexer
BR112017004010B1 (pt) * 2014-10-03 2023-04-11 Essilor International Método de usinagem por torneamento de pelo menos uma superfície de uma lente oftálmica, artigo óptico, sistema para fabricar uma lente oftálmica e interface de comunicação cliente-servidor
US9969053B2 (en) * 2015-05-13 2018-05-15 GM Global Technology Operations LLC Grinder adaptor assembly
EP3471930B1 (en) 2016-06-21 2020-02-12 Koninklijke Philips N.V. Shaving apparatus with detachable cutting unit
CN109693149A (zh) * 2019-02-20 2019-04-30 东北大学 高精度五轴三维超声抛光装置及其使用方法
CN109848767B (zh) * 2019-02-20 2020-11-03 东北大学 高精度四维超声抛光装置及其使用方法
CN112077615B (zh) * 2020-09-11 2021-12-07 东北大学 一种用于加工离轴多反成像系统的加工装置

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2799980A (en) * 1953-11-25 1957-07-23 George F Keeleric Grinding wheel assembly
US3586343A (en) * 1969-04-21 1971-06-22 Giddings & Lewis Tool-orienting arrangement
US3716951A (en) * 1971-05-05 1973-02-20 K Walters Cup grinding wheels
JPS5134988B2 (pl) * 1972-03-06 1976-09-29
US4175898A (en) * 1978-02-13 1979-11-27 Wood Edward H Tool changing apparatus
IT1107310B (it) * 1978-03-23 1985-11-25 Dea Spa Gruppo di attacco per un montaggio di precisione e di sicurezza di un utensile su una macchina particolarmente una macchina di misura
US4290720A (en) * 1979-12-17 1981-09-22 R. F. B. Engineering Inc. Quick self-release and reload tooling device
US4412764A (en) * 1980-11-10 1983-11-01 Wawrzyniak Walter W Double ended tap
JPH0229469B2 (ja) * 1981-12-28 1990-06-29 Niigata Engineering Co Ltd Suchiseigyokosakukikainorenzokuntenhoho
JPS58217227A (ja) * 1982-06-09 1983-12-17 Hitachi Seiko Ltd 放電加工機の電極自動交換用クランプ装置
DE3348472C2 (de) * 1983-06-03 1994-09-29 Zeiss Carl Fa Taststiftwechselhalter
JPS6062434A (ja) * 1983-09-14 1985-04-10 Fuji Seikou Kk 回転切削工具ホルダ
DE3467317D1 (en) * 1984-04-26 1987-12-17 Loh Kg Optikmaschf Machine for grinding toric surfaces of optical lenses
JPS615502U (ja) * 1984-06-19 1986-01-14 キタムラ機械株式会社 工作機械
FR2576239B1 (fr) * 1985-01-24 1987-03-06 Aerospatiale Support d'outil en deux parties reliees elastiquement, notamment pour robot
CA1307400C (en) * 1986-12-03 1992-09-15 Roy Gray Quick change lens tool
US4789273A (en) * 1987-03-02 1988-12-06 General Motors Of Canada Ltd. Milling cutter
JPS63229250A (ja) * 1987-03-13 1988-09-26 Kitamura Mach Co Ltd マニシングセンタ
DE3872226T2 (de) * 1987-12-05 1992-12-03 Renishaw Plc Taster-wechsel-vorrichtung.
US4908997A (en) * 1988-09-12 1990-03-20 Coburn Optical Industries, Inc. Method and system for generating wide-range toric lenses
US4901480A (en) * 1988-10-06 1990-02-20 Cdp Diamond Products, Inc. Lens generating tool for generating a lens
ATE114528T1 (de) * 1990-04-18 1994-12-15 Coburn Optical Ind Verfahren und gerät zum schleifen von linsen.
US5052153A (en) * 1990-09-06 1991-10-01 Wiand Ronald C Cutting tool with polycrystalline diamond segment and abrasive grit
US5140782A (en) * 1990-10-29 1992-08-25 Honore Mecteau Tool and method for forming a lens
DE4039227A1 (de) * 1990-12-08 1992-07-02 Sauter Kg Feinmechanik Verfahren und vorrichtung zum wechseln der werkzeugscheibe eines werkzeugrevolvers
US5092083A (en) * 1991-01-16 1992-03-03 Inland Diamond Products Company Fly cutter generator wheel with novel diamond grit configuration to eliminate lens fracture and back cutting
GB9308364D0 (en) * 1993-04-22 1993-06-09 Renishaw Metrology Ltd Probe arm for machine tool
US5342155A (en) * 1993-05-26 1994-08-30 Harroun Enterprises Spindle extension with self-contained pull-stud draw bar assembly
US5921646A (en) * 1997-07-22 1999-07-13 Kenmark Industrial, Co., Ltd. Combination of easily assemblable and movable cabinet with its engagement components

Also Published As

Publication number Publication date
DE69612213T2 (de) 2001-11-15
CN1066655C (zh) 2001-06-06
CN1207698A (zh) 1999-02-10
PT865338E (pt) 2001-09-28
NZ311779A (en) 1998-10-28
NO982287D0 (no) 1998-05-20
ATE199849T1 (de) 2001-04-15
RO120389B1 (ro) 2006-01-30
KR19990071503A (ko) 1999-09-27
US5678967A (en) 1997-10-21
CA2238086A1 (en) 1997-05-29
ES2159035T3 (es) 2001-09-16
EP0865338A1 (en) 1998-09-23
NO314882B1 (no) 2003-06-10
DE69612213D1 (de) 2001-04-26
AU703081B2 (en) 1999-03-18
NO982287L (no) 1998-07-10
MX9804057A (es) 1998-12-31
AU6316696A (en) 1997-06-11
WO1997018918A1 (en) 1997-05-29
PL326972A1 (en) 1998-11-09
EP0865338B1 (en) 2001-03-21
JP2000500402A (ja) 2000-01-18
BR9611454A (pt) 2000-03-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL179968B1 (en) Machining apparatus with kinematically coupled cutting tool
US4856234A (en) Optical lens manufacturing apparatus and method
JP4167515B2 (ja) クランプチャックを具えるクランプ装置
US20090179371A1 (en) Work piece carrier for exactly positioning a work piece on a chuck and clamping apparatus with a chuck and a work piece carrier
KR20050107464A (ko) 초경합금 공구를 생산하는 원통 연삭법 및 초경합금 공구의생산시 원통 스타팅 바디를 연삭하는 원통 연삭기
KR20070035109A (ko) 인서트 공구를 연삭기에서 클램핑 하기 위한 장치
JP2912401B2 (ja) 工具のクランプ装置
JP4256029B2 (ja) 工作機械の駆動装置
US5018309A (en) Universal grinder
US6869083B2 (en) Eccentric work piece holder and method of making same
US11712775B2 (en) Machine tools and methods of operation thereof
JP2021041525A (ja) モジュラークランプ装置
JP5128511B2 (ja) 一対の給油孔を備えたドリル用ワーク、及び孔付ワークの芯出し方法、並びに芯出し装置
JP4122127B2 (ja) 砥石溝入れ装置
JPH0349810A (ja) ワーク加工装置
US4162593A (en) Tool holder for preparation and inspection of a radiused edge cutting tool
US5105584A (en) Lens cutting assembly and method and apparatus for effecting rapid replacement of lens cutting tools
JP2752710B2 (ja) 光学素子の加工方法と装置
KR900006718B1 (ko) 호닝 숫돌용 트루잉 장치
JP2000190198A (ja) ホ―ニングツ―ル用アダプタ装置
US4928433A (en) Apparatus for effecting rapid replacement of lens cutting tools
KR100315918B1 (ko) 전동식 구동 펀치포머
JP3537580B2 (ja) 数値制御付フライス盤の主軸の保持具取付用テーパー面の研削方法
PL154295B2 (pl) Głowica do dokładnego honowania
CZ63097A3 (cs) Způsob opracování kulové plochy a zařízení k provádění tohoto způsobu