DE2659489A1

DE2659489A1 - Milling machine for aspherical faces of optical lenses - has workpiece carrier on cross table with X and Y slides movable independently

Info

Publication number: DE2659489A1
Application number: DE19762659489
Authority: DE
Inventors: Herbert Carl; Jens Dipl Ing Ulrich
Original assignee: Prontor Werk Alfred Gauthier GmbH
Current assignee: Hittech Prontor GmbH
Priority date: 1976-12-30
Filing date: 1976-12-30
Publication date: 1978-07-13

Abstract

The milling machine can be used for spectacle lenses and a motor-driven, diamond studded dish disc is used as the cutting tool. A workpiece acceptor or carrier allows the workpiece to be moved past the rotating tool on a given path. The workpiece carrier (28) is arranged on a cross table whose slides, which are movably linearly guided in an X- and Y coordinate system are switchable by controllable feed devices. The workpiece carrier can turn about an axis directed normally to the X- and Y-coordinate system. It can be so advanced by a controllable servo device that a special angular position of the workpiece carrier w.r.t. the tool is provided for each X-Y coordinate point.

Description

Maschine zum Fräsen asphärischer, insbesondere torischer FlächenMachine for milling aspherical, especially toric, surfaces

von optischen Gläsern, beispielsweise Brillengläser Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Fräsen asphärischer, insbesondere torischer Flächen von vorzugsweise nach Rezeptan-Weisung als Einzelstücke anzufertigender Brillengläser, wobei als Fräswerkzeug eine motorisch antreibbare, vorzugsweise diamantbesetzte Topfscheibe und als Werkstückaufnahme bzw. -träger ein Teil dient, mit Hilfe dessen das Werkstück beim Bearbeitungavorgang auf einer vorbestimmbaren Bewegungsbahn am rotierenden Werkzeug vorbeiführbar ist.of optical glasses, for example spectacle lenses. The invention relates to a machine for milling aspherical, in particular toric, surfaces of preferably according to prescription instructions as individual pieces of spectacle lenses to be manufactured, whereby the milling tool is a motor-driven, preferably diamond-studded one Cup wheel and a part serves as a workpiece holder or carrier, with the help of which the workpiece during the machining process on a predeterminable trajectory on rotating tool can be passed.

Maschinen zur Herstellung von Brillengläsern mit konkav-torischer bzw. konvex-torischer Oberfläche sind bereits in den verschiedensten Ausführungsformen bekannt geworden. Alle arbeiten sie mehr oder weniger nach dem gleichen Prinzip, wonach beim Bearbeitungsvorgang entweder das Werkstück auf einer kreisbogenförmigen Bewegungsbahn an der Schneidlippe eines rotierenden Topffräsers oder umgekehrt das rotierende Werkzeug am ortsfest gehaltenen Werkstück vorbeigefahren wird. Die optische Achse der zu erzeugenden Torusfläche bleibt, betrachtet man Jenen Fall, der die ortsfeste Halterung des Werkzeugs vorsieht, stets auf den Mittelpunkt der Kreisbahn ausgerichtet, wobei dieser Mittelpunkt nicht unbedingt auf der Rotationsachse der das Werkzeug tragenden Spindel zu liegen braucht. Auf diese Weise entsteht am Werkstück eine Torusform, dessen in der Bewegungsebene liegender Radius r,t dem Abstand zwischen Werkzeug-Schneidlippe und Drehmittelpunkt entspricht und dessen senkrecht dazu verlaufende Erimmungaform rmer der elliptischen Schrägpro#ektion des Werkzeugdurchmessers gleicht.Machines for the production of ophthalmic lenses with concave-toric or convex-toric surface are already in the most varied of embodiments known. They all work more or less on the same principle, after which during the machining process either the workpiece on a circular arc Movement path on the cutting lip of a rotating pot milling cutter or vice versa that rotating tool is driven past the stationary workpiece. The optical one Axis of the torus surface to be generated remains, one considers that case, which the provides a fixed holder for the tool, always on the center of the circular path aligned, this center point not necessarily being on the axis of rotation of the the tool-bearing spindle needs to lie. This is how it is created on the workpiece a torus shape whose radius r, t lying in the plane of motion is the distance between Tool cutting lip and center of rotation corresponds and its perpendicular to it Similar to the elliptical oblique pro # ection of the tool diameter.

Was die Führung des Werkstücks bzw. des Werkzeugs auf der auffr###o#rU# erwähnten kreisförmigen Bewegungsbahn anlangt, so hat man sich bei der konstruktiven Gestaltung der bekannten Maschinen unterschiedlicher Mittel bedient. Bekannt ist z.B. eine Maschine, bei der der Mittelpunkt der Kreisbahn als Lagerachse körperlich vorhanden ist. Um diese Lagerachse wiederum ist ein der Führung des Werkstücks oder des Werkzeugs dienender Tragarm schwenkbar angeordnet, wobei die Relativlage der Drehachse vermittels Einstellmittel sowohl in Quer- als auch in Axialrichtung des Tragarms veränderbar ist. Als Einstellvorrichtungen für diesen Zweck finden meist durch Spindelvorschub betätigbare Supporte Anwendung. Sie ermöglichen die Veränderung sowohl der elliptischen Schrägprojektion des Werkzeugdurchmessers rmer als auch des Abstands des Schwenkpunkts von der Werkzeuglippe rrot. Wenngleich mit der als körperlich vorhandenen Lagerachse als Mittelpunkt sowie unter Zuhilfenahme des um diesen Mittelpunkt bewegbaren Schwenkarms eine frei zügige Einstellbarkeit auf die Radien innerhalb eines begrenzten Arbeitsbereichs gegeben ist, so haftet dieser bekannten Anordnung dennoch der Nachteil an, daß der Einstell-und damit der Arbeitsbereich der Fräsmaschine durch die Länge des Schwenkarms festgelegt ist. Mit anderen Worten ausgedrückt bedeutet dies, daß auf einer sich des vorbeschriebenen Führungsprin zips bedienenden Maschine nur solche Werkstücke bearbeitet werden können, deren Radienbereich innerhalb des begrenzten Einstellbereichs des im praktischen Anwendungsfall nicht beliebig lang ausführbaren Schwenkarms liegt.What the guidance of the workpiece or the tool on the request ### o # rU # When it comes to the circular trajectory mentioned, one has to consider the constructive one Design of the known machines served different means. Is known E.g. a machine in which the center of the circular path is the physical bearing axis is available. Around this bearing axis, in turn, is a guide for the workpiece or the support arm serving the tool is pivotably arranged, the relative position of the Axis of rotation by means of adjustment means both in the transverse and in the axial direction of the Bracket is changeable. As setting devices for this purpose are mostly found Support application that can be operated by spindle feed. They make change possible both the elliptical oblique projection of the tool diameter and the distance of the pivot point from the tool lip rrot. Albeit with the as physically existing bearing axis as the center and with the help of the order this center movable swivel arm a free swift adjustability to the Radii are given within a limited working area, this is liable known arrangement nevertheless has the disadvantage that the setting and thus the working area of the milling machine is determined by the length of the swivel arm. In other words Expressed this means that on one of the above-described Führprin zips machine only those workpieces can be processed whose Radius range within the limited setting range of the practical application is not arbitrarily long executable swivel arm.

In Erkenntnis dieses dem vorstehenden Führungsprinzip anhaftenden Mangels hat man auch schon eine Maschine entwickelt und gebaut, bei der man zum Führen des Werkstücks bzw. des Werkzeugs der zu bildenden Torusfläche entsprechende Schablonen sowie diese abtastende Etellglieder verwendet hat.In recognition of this adhering to the above leadership principle For lack of it, a machine has already been developed and built with which one can do the Guiding the workpiece or the tool corresponding to the torus surface to be formed Has used stencils as well as these scanned labels.

Wohl können bei dieser bekannten Maschine die Bahnbewegungen so gesteuert werden, daß im Verlaufe der Spanabnahme die gleichen Relativbewegungen zwischen Werkstück und Werkzeug entstehen, wie sie bei einem möglichst kurzen oder einem sehr langen, im Grenzfall sogar einem unendlich langen Schwenkarm entstehen würden. Nachteilig wiederum an dieser bekannten Bahnführung ist, daß für jede mit der Fräsmaschine anzufertigende Radienkombination einer Torusfläche ein spezieller Schablonensatz verfügbar sein muß. Fehlt ein solcher muß er erst erstellt oder aber auf den Einsatz der Maschine verzichtet werden. Die bekannte Maschine setzt daher, sofern ihre generelle und stetige Nutzung gewährleistet sein soll, die Bereitstellung baw, Lagerhaltung von Schablonen für alle gängigen wie auch für die weniger in Betracht kommen den Radienkombinationen voraus #ie der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, einerseits die den bekannten Maschinen der eingangs erwähnten Gattung anhaftenden Nachteile zu vermeiden und andererseits eine Anordnung zu schaffen, die sich durch eine besondere Freizügigkeit hinsichtlich Auswahl und Einsteuerung von Krümmungeradien von torischen Flächen, ferner dadurch auszeichnet, daß der bei Verwendung von Topf scheiben zum Bearbeiten optischer Gläser unvermeidbare Ellipsenfehler auf eine Dimension zurückgeführt wird, die keine nennenswerte zeitraubende Nacharbeit mehr beansprucht.In this known machine, the path movements can be controlled in this way be that in the course of the chip removal the same relative movements between Workpiece and tool are created as they are with a short or a very long, in the borderline case even an infinitely long swivel arm. Another disadvantage of this known path guidance is that for each with the milling machine The combination of radii of a torus surface to be produced is a special set of stencils must be available. If one is missing, it must first be created or used the machine can be dispensed with. The well-known machine therefore continues, provided its general and constant use should be guaranteed, provision baw, warehousing of stencils for all common ones as well as for those less likely Radii combinations ahead # The task on which the invention is based is to on the one hand, those adhering to the known machines of the type mentioned at the beginning To avoid disadvantages and on the other hand to create an arrangement that stands out a particular freedom with regard to the selection and control of radii of curvature of toric surfaces, further characterized by the fact that when using a pot disks for processing optical glasses unavoidable elliptical errors on one dimension which no longer requires any noteworthy, time-consuming rework.

Zur Lösung dieses Problems wird erfindungsgemäß sorgeßchlagen9 daß der Werkstückträger auf einem an sich bekannten Kreuztisch angeordnet ist, dessen in einem X- und #-Koordinatensystem linear beweglich geführt#Schlitten vermittels steuerbarer Vorschubeinrichtungen fortschaltbar sind und daß der Werkstückträger um eine zum X- und Y-Koordinatensystem normal gerichtete Achse dreh bar gelagert sowie vermittels einer ansteuerbaren Stellvorricbtung derart fortbewegbar ist, daß jedem X- Y-Koordinatenpunkt eine spezielle, auf das Werkzeug bezogene Winkelstellung des Werkstückträgers zugeordnet ist. Ein besonderer Vorteil dieser Anordnung liegt darin begründet, daß sie unter Verzicht auf eine aufwendige und kostspielige Kopiereinrichtung sowie Bereitstellung und Lagerhaltung von Schablonen odgl. die Bearbeitung auch solcher optischer Linsen, Gläser udgl. ermöglicht, die mit aus dem Rahmen des üblichen fallenden torischen oder irgendwie anders geformt#nOberflächen zu versehen sind. Damit wiederum konnten die Voraussetzungen dafür geschaffen werden, die einen universellen Einsatz der Fräsmaschine, wie er insbesondere von Rezeptwerkstätten lange schon gefordert wird, gewährleisten.To solve this problem, according to the invention, care is suggested9 the workpiece carrier is arranged on a cross table known per se, whose linearly movable in an X and # coordinate system # slide by means of controllable feed devices are indexable and that the workpiece carrier mounted rotatable about an axis normal to the X and Y coordinate system and by means of a controllable Stellvorricbtung can be moved in such a way that a special angular position related to the tool for each X-Y coordinate point of the workpiece carrier is assigned. A particular advantage of this arrangement is due to the fact that they waive a complex and costly Copying device and provision and storage of templates or the like. the Processing of such optical lenses, glasses and the like. allows that with out the frame of the usual falling toric or somehow differently shaped # nsurfaces are to be provided. This, in turn, created the prerequisites for the universal use of the milling machine, as it is in particular in recipe workshops has been required for a long time.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird darin gesehen, daß der Antrieb der Schlitten des Kreuztisches sowie die inkrementale Winkelverstellung des Werkstückträgers auf dem Kreuztisch durch Schrittmotoren erfolgt, die mit Hilfe einer an sich bekannten NC-Steuerung ansteuerbar sind. Damit kann Jede beliebige geometrische Form einer erwünschten Fräsfläche unter genauester Einhaltung der Bahnbewegung des Werkstückträgers in die Maschine eingegeben werden. Mit der Anwendung von Schrittmotoren einhergehende Vorteile sind ferner darin zu sehen, daß sie Kenntnis von dem zurückgelegten Weg aufgrund der mitgezählten Schritte geben, außerdem stets eine informative Aussage über die genaue Relativlage der Schneidlippe am Werkzeug vermitteln.A preferred embodiment of the invention is seen in that the drive of the slide of the cross table and the incremental angle adjustment of the workpiece carrier on the cross table is carried out by stepper motors, which with the help can be controlled by a known NC control. Anyone can do this Geometric shape of a desired milling surface with strict adherence to the path movement of the workpiece carrier can be entered into the machine. With the use of stepper motors Associated advantages are also to be seen in the fact that they are aware of the distance covered Giving away based on the counted steps, also always an informative statement convey about the exact relative position of the cutting lip on the tool.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung wird ferner vorgeschlagen, daß zur Steuerung der Schrittmotoren ein an sich bekannter, an die Maschine angeschlossener Rechner dient. Die Anwendung eines der Dateneingabe dienenden Rechners bringt den beachtenswerten Vorteil mit sich, daß er auftretende Abmutzungserscheinungen an der Schneidlippe des Topfwerkzeugs zu berücksichtigen und auch selbsttätig zu korrigieren vermag, womit wiederum erreicht werden konnte, daß die Werkzeuge bei Vermeidung häufigen Wechsels auch nach längerer Gebrauchsdauer noch in der Lage sind exakte Arbeiteergebnisse zu liefern. St Besonders günstige Verhältnisse in baulicher wie auch in funktioneller Hinsicht lassen sich mit der erfindungsgemäßen Koordinatensteuerung dadurch erreichen, daß die Schlitten des Xreuztisches über je eine mit dem Schrittmotor in Treibverbindung stehende Gewindespindel und Spindelmutter antreibbar sind, während die Drehung des Werkstückträgers über ein mit einem Schrittmotor in Antriebsverbindung stehenden Schneckentrieb erfolgt.In an advantageous further development of the invention, it is also proposed that that to control the stepper motors a known, connected to the machine Calculator serves. The use of a computer for data entry brings the notable advantage with it that it shows signs of wear and tear the cutting lip of the pot tool must be taken into account and corrected automatically able, which in turn could achieve that the tools if avoided frequent changes are still able to be exact even after a long period of use To deliver work results. St. Particularly favorable conditions in structural as well as in functional terms can be with the inventive Achieve coordinate control that the slide of the X-cross table over One threaded spindle and spindle nut each in driving connection with the stepper motor can be driven while the workpiece carrier is rotating via a stepper motor standing in drive connection worm drive takes place.

Um möglichst kurze Rüstzeiten, wie sie die Bestückung des Werkstückträgers mit Rohlingen erfordert, zu erzielen ist vorgesehen, daß der Werkstückträger mittels einer Schnell spannvorrichtung; mit der Achse des Kreuztisches auf Drehmitnahme lösbar verbunden und gegen-einen Werkstückträger gleicher Ausführung auswechselbar ist. Die Bedeutung dieser Maßnahme ist umso höher einzuschätzen, wenn man berücksichtigt, daß die erfindungsgemäße Fräsmaschine hsuptsächlich fiir die Einzelfertigung von Brillengläsern vorgesehen ist, die mit torischer Oberfläche nach Daten einer Rezeptanweisung auszustatten sind.In order to keep setup times as short as possible, as is the case with equipping the workpiece pallet Requires with blanks to achieve it is provided that the workpiece carrier by means of a quick release device; with the axis of the cross table on rotary drive releasably connected and interchangeable with a workpiece carrier of the same design is. The importance of this measure is all the more important if one takes into account that the milling machine according to the invention is mainly used for the individual production of Spectacle lenses are provided with a toric surface according to the data of a prescription instruction are to be equipped.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß die Maschine über zwei Arbeitsstationen mit Je einer auf einer Werkzeugspindel angeordneten Topf scheibe verfügt, welche hinsichtlich Durchmesser unterschiedlich groß ausgeführt sind.According to a further feature of the invention it is also provided that the machine has two workstations, each with one arranged on a tool spindle Pot disc has, which run different sizes in terms of diameter are.

Aufgrund dieser Anordnung können beim Fräsen mit Topfwerkzeugen entstehende elliptische Fehler durch Auswahl des günstigsten Werkzeugs auf einfache Weise dadurch minimiert werden, daß der der Koordinatensteuerung dienende Rechner selbst die im Ergebnis zu dem minimalsten Ellipsenfehler führende Arbeitsstation ansteuert. Außerdem ist es möglich, auch sehr kleine Radien, welche auch einen kleinen Werkzeugdurchmesser beanspruchen, ohne Umbau der Maschine zu bearbeiten, wobei ebenfalls die Auswahl der richtigen Werkzeuge selbsttätig durch den Rechner erfolgen kann. Schließlich besteht auch noch die Möglichkeit, die Werkzeugspindeln der Fräsmaschine mit Diamantwerkzeugen verschiedener Korngröße auszurüsten, um bei erwünschter großer Zerspanung mit einem groben Werkzeug vorzufräsen und mit einem feinkörnigeren Werkzeug nachzufräsen. Diese Anordnung ermöglicht auch die Bearbeitung von Werkstücken aus Silikat-Glas oder Kunststoff in beliebiger Folge auf ein und derselben Maschine ohne vorausgehende Umrüstung.Due to this arrangement, when milling with pot tools, there may be elliptical errors by choosing the cheapest tool in a simple way be minimized that the computer serving the coordinate control itself the im Result drives workstation leading to the smallest ellipse error. aside from that it is possible to also have very small radii, which also have a small tool diameter claim to edit without converting the machine, also making the selection the right tools can be done automatically by the computer. In the end There is also the possibility of using the tool spindles of the milling machine with diamond tools to equip different grain sizes in order to be able to withstand large chipping with pre-mill with a coarse tool and re-mill with a fine-grained tool. This arrangement also enables workpieces made of silicate glass to be machined or plastic in any order on the same machine without a preceding one Retrofitting.

Einzelheiten der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt: Fig.1 eine Draufsicht auf die sowohl für die Bearbeitung innentorischer (konkaver) als auch außentorischer (konvexer) Brillengläser geeignete sowie numerisch gesteuerte Fräsmaschine, Fig.2 die Maschine in Seitenansicht, Fig.3 eine Darstellung der geometrischen Verhältnisse beim Fräsvorgang am Beispiel eines mit innentorischer (konkaver) Fläche zu versehenden Werkstücks, Fig.3a eine perspektivische Projektion des Werkzeugs insel. Werkstück gemäß der in Fig.3 angedeuteten Pfeilrichtung, Fig.4 Werkzeug und Werkstück in einer auf Fig.3 bezogenen fortgeschrittenen Arbeitsphase, Fig.5 die zwischen Werkzeug und Werkstück vorherrschenden geometrischen Verhältnisse bei Bearbeitung eines Werkstücks mit einer außentorischen (konvexer) Fläche und schließlich Fig.6 in andeutungsweiser Darstellung den weiten Bereich erzielbarer Torustlächen mit extrem kleinen und extrem großen Krümmungsradien.Details of the invention are described below with reference to the drawing explained. It shows: FIG. 1 a plan view of the both for the machining of interior doors (concave) as well as outside toric (convex) lenses suitable as well as numerically controlled milling machine, FIG. 2 the machine in side view, FIG. 3 a representation the geometric relationships during the milling process using the example of one with internal gate (Concave) surface of the workpiece to be provided, FIG. 3a a perspective projection of the tool island. Workpiece according to the direction of the arrow indicated in FIG. 3, FIG Tool and workpiece in an advanced work phase related to Fig. 3, 5 shows the geometrical relationships between the tool and the workpiece when machining a workpiece with an outer toroidal (convex) surface and Finally, FIG. 6 shows the broad range of achievable in an indicative representation Torus surfaces with extremely small and extremely large radii of curvature.

In Fig.1 und 2 ist ein vorzugsweise Gehäuseform aufweisendes und damit weitgehend verwindungssteifes Grundgestell einer im gezeig~ ten Ausführungsbeispiel als Tischgerät ausgeführten Maschine bezeichnet. Auf der als einheitliche Ebene ausgebildeten Tragfläche des Grundgestells 1 ist ein Spindelgehäuse 2 angeordnet, das im Ausführungsbeispiel der drehbaren Lagerung zweier nebeneinander angeordneter Werkzeugspindeln 3 und 4 dient. Wenngleich mit der Anordnung zweier Werkzeugspindeln Vorteile, insbesondere hinsicht; lich Minimierung des sogenannten Ellipsenfehlers bei der Bearbei tung und Bildung von Torusflächen erzielbar sind, so ist die Doppelanordnung für den prinzipiellen Aufbau der Maschine sowie deren Arbeitsweise keineswegs unver#ichtbare Voraussetzung, da die vorteilhaften, von des Maschine erwarteten Wirkungen sich auch schon bei Anordnung von nur einer einzigen Werkzeugspindel einstellen. Angetrieben werden die Werkzeugspindeln 3 und 4 durch einen Elektromotor 5, der im Innern des Spindelgehäuses 2 angeordnet und vorzugsweise über jeweils einen Riementrieb 6, 7, 8 mit beiden Werkzeugspindeln 3 und 4 in Treibverbindung Egebibacht ist, Auf beiden Werkzeugspindeln 3 und 4 drehfest angeordnet ist ein Schleif- bzw. Fräswerkzeug 9 bzw0 10. Beide Werkzeuge sind vorzugsweise als Topfecheibe -ausgebildet, ferner mit einer diamantbesetzten Schneidlippe versehen sowie zur Erzielung optimaler Einsstzmöglichkeiten hinsichtlich Durchmesser unterschiedlich groß ausgeführt. Jede der beiden Werkzeugspindeln 3 bzw. 4 ein~ schließlich Topfscheibe 9 bzw. 10 ist Hauptbestandteil einer Arbeitsstation A bzw. Be Einer dieser Stationen wird das zur Bearbeitung anstehende Werkstück, veranlaßt durch Befehl bzw.In Fig.1 and 2 is a preferably housing shape having and thus largely torsion-resistant base frame of the embodiment shown referred to as a table-top machine. At the as a uniform level formed support surface of the base frame 1, a spindle housing 2 is arranged, that in the embodiment of the rotatable mounting of two arranged side by side Tool spindles 3 and 4 are used. Albeit with the arrangement of two tool spindles Advantages, particularly with regard to; Lich minimization of the so-called ellipse error in the processing and formation of toroidal surfaces are achievable, so is the double arrangement by no means indispensable for the basic structure of the machine and its mode of operation A prerequisite for the beneficial effects expected from the machine even if only a single tool spindle is arranged. Driven the tool spindles 3 and 4 are driven by an electric motor 5 inside the Spindle housing 2 arranged and preferably each via a belt drive 6, 7, 8 with both tool spindles 3 and 4 in drive connection Egebibacht is, Auf A grinding or milling tool is arranged non-rotatably on both tool spindles 3 and 4 9 or 10. Both tools are preferably designed as a cup disk, furthermore provided with a diamond-studded cutting lip as well as to achieve optimal application possibilities different sizes in terms of diameter. Each of the two tool spindles 3 or 4 including cup washer 9 or 10 is the main component of a work station A or Be One of these stations is the workpiece to be processed, caused by command or

Steuerimpule eines nachstehend noch näher erläuterten Steuergeräts, das beispielsweise als ein an die Maschine angeschlossener Rechner 11 odgl. ausgeführt sein kann, wahlweise zugeführt, und zwar immer abhängig von bestimmten Kriterien der zu erzeugen den Torusfläche. Dies etwa in der Weise, daß Werkstücke, die mit einer Innen- oder Außen-Torusfläche zu versehen sind, deren meridianer Krümmungsradius rmer innerhalb eines bestimmten Radienbereichs liegt, der Arbeitastation A mit der großen Topfecheibe und alle anderen Werkstücke, die eine Torusfläche mit einem außerhalb dieses Bereichs liegenden meridianen Krümmungsradius erhalten sollten, der anderen Arbeitsstation B zugeführt werden.Control impulses from a control unit explained in more detail below, for example, as a computer 11 or the like connected to the machine. executed can be optionally supplied, always depending on certain criteria of generating the torus surface. This roughly in the way that workpieces with an inner or outer torus surface are to be provided, whose meridian radius of curvature rmer lies within a certain radius range, the work station A with the large pot slice and all other workpieces that have a torus surface with a meridian radius of curvature outside this range should be fed to the other workstation B.

Zweck dieser Maßnahme ist es vor allem, den beim Fräsvorgang mit Topfscheiben der dargestellten Art aufgrund der Schrägprojektion dieser Scheibe beim Arbeitseinsatz nicht völlig zu vermeidenden, sogenannte Ellipsenfehler auf eine Dimension zurückzuführen, die zeitraubende Nacharbeit vor oder beim Polieren der gefrästen Fläche vermeidet.The main purpose of this measure is to prevent the milling process with cup wheels of the type shown due to the oblique projection of this disc when working so-called elliptical errors, which cannot be completely avoided, can be traced back to one dimension, avoids time-consuming reworking before or when polishing the milled surface.

Mit 13 und 14 sind in der Zeichnung zueinander parallel sowie zu den Werkzeugspindeln 3 und 4 rechtwinklig verlaufende Führung organe, wie Schienen, Profilstangen odgl. bezeichnet, welche an der Oberseite eines auf das Grundgestell 1 aufgesetzten Kastens 15 angeordnet sind und sich über dessen Länge ausdehnen. Die Schienen 13 und 14 dienen der gleitbaren Führung eines vorzugsweise als Tragplatte ausgeführten Schlittens 16, auf dem weitere Führungsschienen 17 und 18 mit rechtwinkliger Zuordnung zu den vorerwähnten Führungsorganen ausgebildet bzw. angeordnet sind.With 13 and 14 are parallel to each other in the drawing and to the Tool spindles 3 and 4 right-angled guide organs, such as rails, Profile bars or the like. denotes which at the top of one on the base frame 1 attached box 15 are arranged and extend over its length. The rails 13 and 14 are used for the slidable guidance of a preferably as a support plate executed carriage 16, on which further guide rails 17 and 18 with right-angled Assignment to the aforementioned management organs are formed or arranged.

Auf den Schienen 17 und 18 gleitbar geführt ist ein weiterer, vorzugsweise ebenfalls als Kasten ausgebildeter Schlitten 19, der ebenso wie der Schlitten 16 Bestandteil eines in 1- und Y-Koordinatenrichtung verfahrbaren sogenannten Kreuztisches 16, 19 ist. Da an die Schlitten 16 und 19 im praktischen Anwendungsfall hohe Anforderungen in Bezug auf exakte Bahnbewegung bzw. führung gestellt werden, empfiehlt sich die Ausstattung der Maschine mit an sich bekannten Wälzkörperführungen, bei denen durch Vorspannung Stick-Slipn-Freiheit bei gleichzeitiger Freiheit von Führung spiel gewährleistet ist. Zum Verfahren des jeweiligen, dem Kreuztisch angehörenden Schlittens 16 bzw. 19 können vorzugsweise Schrittmotoren 20 und 21 vorgesehen sein, während zum Zwecke der Ubertragung der die Fortbewegung des jeweiligen Schlittens 16 bzw. 19 bewirkenden motorischen Antriebskräfte sogenannte Kugelumlaufepindeln 22 und 23 Anwendung finden können. Derartige Kraftübertragungsorgane sind aufgrund ihrer Leichtgängigkeit, insbesondere aber ihrem hohen Grad an Spielfreiheit wegen besonders geeignet für den Antrieb der Schlitten 16 und 19 des Kreuztisches. Die Spindeln als solche können zu dem vorgenannten Zweck in der für sie herkömmlichen Weise gelagert und, wie nicht weiter dargestellt, in der für Kugelumlaufapindeln eigenen Art mit dem jeweiligen Schlitten in Wirkungsverbindung gebracht sein. Die Übertragung der Motorantriebskraft auf die Kugelumlaufspindel 22 bzw. 23 kann, wie in Fig.1 und 2 dargestellt, unter Zuhilfenahme eines möglichst schlupffreien Riemen- oder aber Kettentriebes 24 bzw. 25 erfolgen. Soweit die Konstruktion der Maschine den Verzicht auf diesen Zwischentrieb zuläßt oder sogar vorschreibt, kann der motorische Antrieb direkt auf die Kugelumlaufspindel 22 bzw.Another, preferably one, is slidably guided on the rails 17 and 18 slide 19, also designed as a box, which, like slide 16 Part of a so-called cross table that can be moved in 1 and Y coordinate directions 16, 19 is. Since there are high demands on the carriage 16 and 19 in practical applications should be set in relation to exact path movement or guidance, the Equipping the machine with rolling element guides known per se, in which by Pre-tensioning freedom from stick-slip while at the same time ensuring freedom from leadership play is. To move the respective slide 16 or 19, stepper motors 20 and 21 can preferably be provided while for the purpose the transmission of the movement of the respective carriage 16 and 19, respectively Motor drive forces so-called ball screws 22 and 23 are used can. Such power transmission organs are due to their ease of movement, but especially because of their high degree of freedom from play, they are particularly suitable for the drive of the carriages 16 and 19 of the cross table. The spindles as such can be stored for the aforementioned purpose in the manner conventional for them and, as not shown further, in the type peculiar to recirculating ball screws be brought into operative connection with the respective slide. The transfer of the Motor driving force on the ball screw 22 or 23 can, as in Fig.1 and 2, with the help of a belt or belt that is as slip-free as possible Chain drive 24 or 25 take place. So much for the construction of the machine allows or even prescribes this intermediate drive, the motor drive can directly onto the recirculating ball screw 22 or

23 eingeleitet werden. Wenn dies geschieht, bzw. der Motor 20 die Spindel 22 antreibt, führt der Schlitten 16 eine Bewegung in der X-Komponente des Koordinatensystems aus, während im Falle des Antriebs der Spindel 23 der Schlitten 19 eine Fortbewegung in der quer zur X-Koordinate gerichteten Y-Koordinatenrichtung erfährt.23 can be initiated. When this happens, or the motor 20 the Spindle 22 drives, the carriage 16 performs a movement in the X component of the Coordinate system from, while in the case of the drive of the spindle 23 of the slide 19 a movement in the Y-coordinate direction directed transversely to the X-coordinate learns.

Beide Bewegungsabläufe können einander so überlagert sein, daß jedem Bewegungsschritt in der X-Koordinatenrichtung ein solcher in der #-Koordinatenrichtung folgt oder umgekehrt. Schließlich ist die Bewegung des Schlittens in der einen oder anderen Richtung immer abhängig von der Drehrichtung, mit der der jeweilige Schrittmotor 20 bzw. 21 umläuft. Auf die vorstehende Weise angetrieben, lassen sich mit dem Kreuztisch 16, 19 Bahnbewegungen beliebigen Verlaufs darstellen und auch solche Bewegungsabläufe nachvollziehen, wie sie beispielsweise bei Maschinen zur Herstellung von Linsen, Gläsern odgl. mit torischer Oberfläche bisher unter Zuhilfenahme von Hebelführungen, Schablonen oder andersartiger Hilfsmittel zum Steuern der Bahnbewegungen erzielbar sind.Both motion sequences can be superimposed on each other in such a way that each Movement step in the X coordinate direction is one in the # coordinate direction follows or vice versa. After all, the movement of the slide is in one or the other other direction always dependent on the direction of rotation with which the respective stepper motor 20 or 21 revolves. Driven in the above way, the cross table 16, 19 represent path movements of any course and also such movement sequences understand how they are, for example, in machines for the production of lenses, Glasses or the like. with a toric surface with the help of lever guides, Templates or other aids for controlling the path movements can be achieved are.

Die Koordinatenbewegungen des Werkstückträgers 28 in X- und Y-Richtung sind für die Herstellung einer Torusfläche mit der vorbeschriebenen Einrichtung allein noch nicht ausreichend, da der Träger zur Einhaltung bestimmter geometrischer Voraussetzungen stets eine exakte, auf das Werkzeug 9 bzw. 10 bzw. dessen Schneidlippe 9a bzw. 10a ausgerichtete Winkelstellung einzunehmen hat.The coordinate movements of the workpiece carrier 28 in the X and Y directions are for the production of a torus surface with the device described above alone not sufficient, since the carrier to adhere to certain geometric Preconditions always an exact, on the tool 9 or 10 or its cutting lip 9a or 10a has to assume an aligned angular position.

So ist die Torusfläche nur unter der Bedingung erzielbar, wenn der das Werkstück am Werkzeug vorbeiführende Träger in jedem X- r-Koordinatenpunkt eine solche Relativlage einnimmt, wie sie.The torus surface can only be achieved under the condition that the the workpiece past the tool one carrier in each X-r coordinate point occupies such a relative position as she.

dem Werkstück vermittelt würde, wenn es, wie von einer herkömmlichen Fräsmaschine bekannt, von einer zapfengelagerten sowie drehbeweglichen Hebelführung gehalten, auf einer kreisförmigen Bewegungsbahn am rotierenden Werkzeug vorbeigeführt würde. Zu diesem Zweck ist auf dem vorzpgsweise Gehäuseform aufweisenden Schlitten 16 des Kreuztische mit Hilfe einer Drehscheibe 26 sowie einer normal zu den Bewegungsebenen des Kreuztisches gerichteten Achse 27 ein Teil 28 drehbeweglich gelagert. Dieser dient der Aufnahme, Halterung und Führung von Werkstücken 30, z.B. Rohlingen zur Herstellung von Brillengläsern. Hierzu ist der mittels einer nicht weiter veranschaulichten Schnellspannvorrichtung drehfest sowie lösbar mit der Drehachse 27 verbindbare Werkstückträger 28, wie insbesondere deutlich aus den Fig.1 und 2 ersichtlich, vorzugsweise als Prisma mit quadratischer Grundfläche ausgebildet, dessen Grundflächenmitte zugleich Drehmittelpunkt P ist. Die jeweilige der vier vorhandenen Seitenflächen 28a des Trägers 28 ist mit je einer Aufnahmeöffnung 31 ausgestattet. Alle diese Öffnungen sind zweckmäßigerweise für den Einsatz eines zylindrischen Blocks geeignet. Auf diesen ist zuvor der zu bearbeitende Brillenglas-Rohling befestigt, d.h.the workpiece would be conveyed if it were, as from a conventional one Milling machine known, from a pivot-mounted and rotatable lever guide held, guided past the rotating tool on a circular trajectory would. For this purpose, the slide, which is preferably in the form of a housing 16 of the cross table with the help of a turntable 26 and one normal to the planes of movement of the cross table directed axis 27 a part 28 rotatably mounted. This serves to hold, hold and guide workpieces 30, e.g. blanks for Manufacture of eyeglass lenses. For this purpose, the is not illustrated by means of a Quick-release clamping device rotatably as well as releasably connectable to the axis of rotation 27 workpiece carriers 28, as can be seen particularly clearly from FIGS. 1 and 2, preferably as Prism formed with a square base, the center of the base area at the same time Center of rotation P is. The respective of the four existing side surfaces 28a of the The carrier 28 is each equipped with a receiving opening 31. All of these openings are expediently suitable for the use of a cylindrical block. on the spectacle lens blank to be processed is attached to this beforehand, i.e.

aufgekittet worden. Wartezeiten, die sich zwangsläufig aus einer vorzubereitenden Bestückung des Werkstückträgers 28 mit einem oder mehreren Rohlingen ergeben würden, lassen sich auf einfache Weise dadurch vermeiden, wenn man für die Maschine mehr als nur einen einzigen Werkstückträger 28, und zwar wenigstens einen zweiten Träger bereithält. Ein mit fertigbearbeiteten Werkstücken bestückter Träger 28 ist auf diese Weise mit einem Minimum an Zeitaufwand gegen einen anderen, mit noch zu bearbeitenden Rohlingen besetzten Träger 28 auswechselbar.been cemented. Waiting times that inevitably result from a preparatory process Equipping the workpiece carrier 28 with one or more blanks would result, can easily be avoided by doing more for the machine as only a single workpiece carrier 28, namely at least one second carrier ready. A carrier 28 equipped with finished workpieces is on this way with a minimum of expenditure of time against another, with still to be worked on Carrier 28 occupied by blanks is interchangeable.

Wie vorstehend bereits angedeutet, hat der Werkstückträger 28 zur Bildung von Torusflächen, und zwar sowohl von solchen mit einer negativ-torischen als auch solchen mit einer positivtorischen Flache während der Arbeitsbewegung, ausgehend von einem Bezugs- bzw. Nullpunkt suPer den Fortschaltbewegungen in X- und #-Koordinatenrichtung zusätzliche in.krementale Drehbewegungen um die Achse 27 auszuführen. Diese schrittweisen, sich addierenden Drehbewegungen sind deswegen erforderlich, weil das in schräger Position am rotierenden Werkzeug 9 bzw.As already indicated above, the workpiece carrier 28 has to Formation of torus surfaces, both of those with one negative-toric as well as those with a positive-toric surface during the Working movement based on a reference or zero point after the incremental movements In the X and # coordinate directions additional incremental rotary movements by the Axis 27 to be carried out. These are gradual, cumulative rotational movements This is necessary because it is in an inclined position on the rotating tool 9 or

10 auf kreisförmiger Bahn vorbeibewegte Werkstück 30 in jedem X- #-Koordinatenpunkt eine spezielle, auf das Werkzeug bezogene, in den Fig.3 bis 5 mit 1!S bezeichnete Winkelstellung einnimmt Zur Erzielung dieses Effekts ist für den Werkstückträger 28 ein Drehantrieb vorgesehen, der im wesentlichen aus einem Schrittmotor 33 und einem mit einem Antriebsritzel 34 in Ein griff stehenden Schneckentrieb 35, 36 besteht. Mit dem Werkstückträger 28 und dem Schneckenrad 36 drehfest verbunden ist die gegen axiale Verschiebung im Gehäuse des Schlittens 18 gesichert gelagerte Drehachse 27 Was im einzelnen die Bahnsteuerung des Krauztisches 16, 19 sowie die zusstzliche Drehverstellung des auf diesen dreh beweglich gelagerten Werkstückträgers 28 angeht, so ist vor gesehen, daß man sich zu diesem Zweck d.h0 zur Steuerung der Schrittmotoren 20, 21 und 33 einer an sich bekannten NO-Steuerung bedient Hierzu kann beispielsweise ein handelsüblicher Ttschrechner 11 Anwendung finden, der über einen besonderen Steuerteil in stetiger Folge Befehle erteilt bzw.10 workpiece 30 moved past on a circular path in each X- # coordinate point a special one, related to the tool, designated 1! S in FIGS. 3 to 5 Assumes angular position To achieve this effect is for the workpiece carrier 28 a rotary drive is provided, which essentially consists of a stepping motor 33 and one with a drive pinion 34 in a handle standing worm drive 35, 36 is made. With the workpiece carrier 28 and the worm wheel 36 is rotatably connected to the counter axial displacement in the housing of the slide 18 securely mounted axis of rotation 27 What in detail the path control of the Krauztisches 16, 19 as well as the additional Rotary adjustment of the workpiece carrier 28 mounted so that it can rotate thereon is concerned, so it is envisaged that for this purpose, i.e. to control the stepper motors 20, 21 and 33 of an NO control known per se. This can be done, for example find a commercially available Ttschrechner 11 application, which has a special Control part issues or commands in a continuous sequence.

Schaltimpulse vermittelt, die die Schrittmotoren kurzfristig an Spannung legen und diese damit zur Ausführung bestimmter, der Daten- oder aber der Programmeingabe des Rechners 11 entsprechenden Schalt schritten veranlassen. Eine Realisierung einer derartigen Bahnsteuerung kann darin gesehen werden, daß man jedem Schrittmotor 20 bzw. 21 bzw, 33 einen nicht weiter veranschaulichten Vorwahlschalter und Zähler zuordnet, der die aufgrund des Steuerbefehls vom Schrittmotor auszuführenden Schaltschritte mitzählt. Im übrigen kann die Anordnung noch so getroffen sein, daR sämtliche Schrittmotoren 20, 21 und 33 einen gemeinsamen Takt besitzen, wobei zu jedem Zeitpunkt entschieden wird, welcher der Motoren einen bzw. mehrere Schaltschritte auszuführen hat und weicher nicht. Die numerische Steuerung als solche kann, wie vorstehend bereits angedeutet, durch Dateneingabe von Hand in den Tischrechner 11 erfolgen oder aber durch Informationsträger in Form von Spur-Lochstreifen. Gegenüber der vorprogrammierten Lochstreifeneingabe hat die direkte Einsteuerung von Hand in den Tischrechner 11 den Vorteil, daß sie den Verzicht auf elektronische Speichereinrichtungen ermöglicht, weshalb man diesem Verfahren der Dateneingabe immer dort den Vorzug geben wird, wo ein Verzicht auf automatisierte Arbeitsabläufe angebracht erscheint. Ein solcher Anwendungsfall liegt insbesondere bei der Herstellung von Brillengläsern nach Rezeptanweisung vor. Bekanntlich unterscheidet sich die Herstellung von Brillengläsern in Rezeptwerkstätten von der Serienfertigung grundlegend dadurch, daß normalerweise jedes der anzufertigenden Brillengläser sich vom andern unterscheidet, somit also die für den Arbeitsprozeß wichtigen Daten jeweils vor der Bearbeitung des Brillenglases in die Maschine einzusteuern sind. Deswegen ist ein wichtiges Kriterium für eine rationelle Fertigung von Brillengläsern in Rezeptwerkstätten darin zu sehen, daß durch die Anwendung beispielsweise eines handelsüblichen Tischrechners Vorkehrungen dahingehend getroffen sind, die eine freizügige Einsteuerung der Rezeptdaten bei minimalem Zeitaufwand ermöglichen.Switching impulses are conveyed, which briefly supply voltage to the stepper motors and these are used to execute certain data or program input of the computer 11 cause corresponding switching steps. A realization of a Such path control can be seen in the fact that each stepping motor 20 and 21 and 33, respectively, a preselection switch and counter, which are not further illustrated assigns the switching steps to be carried out on the basis of the control command from the stepper motor counts. In addition, the arrangement can still to be so hit daR all stepper motors 20, 21 and 33 have a common clock, with a decision is made at any time as to which of the motors has one or more switching steps has to perform and not softer. The numerical control as such can be such as Already indicated above, by entering data into the desktop computer 11 by hand or by means of information carriers in the form of track punched strips. Opposite to the preprogrammed punched tape input has the direct input by hand in the desktop computer 11 has the advantage that it eliminates the need for electronic storage devices which is why this method of data entry is always preferred there where it seems appropriate to dispense with automated work processes. Such an application is in particular in the manufacture of spectacle lenses according to the recipe. It is well known that the manufacture of spectacle lenses differs in recipe workshops from series production basically by the fact that normally each of the lenses to be manufactured differs from the other, thus the data that are important for the work process before the lens is machined are to be steered into the machine. That is why is an important criterion for a To see rational production of spectacle lenses in prescription workshops that Take precautions by using, for example, a commercially available desktop computer are taken to the effect that a liberal control of the recipe data allow minimal expenditure of time.

Voraussetzung für die vorbeschriebene numerisch gesteuerte Maschine ist, daß sie eine Nullpunktverschiebung besitzt, die eine Ausrichtung des zu bearbeitenden Werkstücks 30 auf einen Koordinaten-Ausgangspunkt ermöglicht, der sodann als dem Bearbeitungsprogramm zugrundeliegend zu betrachten ist. Zur Festlegung der tatsächlichen Bahnbewegung des Werkstückträgers 28 kann eine Nullpunkt-Markierung vorhanden sein, und zwar getrennt für die X- und X-Koordinaten ebenso wie für die Drehwinkelverstellung. Die Bestimmung des Koordinaten-Nullpunkts kann beispielsweise durch zwei magnetische Fühlerelemente erfolgen, wobei davon auszugehen ist, daß der Null- bzw. Ausgangspunkt für die Bearbeitung des Werkstücks 30 denn erreicht ist, wenn beide Fühlerelemente gleichzeitig ansprechen. Zur Übernahme der Rechnerbefehle, die Interpretation und Weiterleitung an die Motorsteuerungen könnte such ein Mikroprozessor-System Anwendung finden. Ein solches System könnte als vorteilhaft insofern angesehen werden als es leicht an den Rechner 11 anzupassen und gegebenenfalls durch Ergänzung von Display und Rechenprogramm zu einem selbständigen System erweitert werden kann.Requirement for the numerically controlled machine described above is that it has a zero offset, which is an alignment of the to be machined Workpiece 30 allows a coordinate starting point, which then as the Machining program is to be considered as a basis. To establish the actual Path movement of the workpiece carrier 28, there may be a zero point marking, separately for the X and X coordinates as well as for the angle of rotation adjustment. The determination of the coordinate zero point can, for example by two magnetic sensor elements, it being assumed that the zero or the starting point for machining the workpiece 30 is then reached when both sensor elements respond at the same time. To take over the computer commands, the interpretation and forwarding to the motor controls could look like a microprocessor system Find application. Such a system could be considered advantageous in this respect than it can be easily adapted to the computer 11 and, if necessary, by adding Display and calculation program can be expanded to form an independent system.

Wie an sich schon dargelegt, dient die vorstehend in ihrem prinzipiellen Aufbau näher umschriebene Maschine, die sowohl als Standmaschine wie auch als Tischgerät ausgeführt sein kann, insbesondere der Bearbeitung von für die Brillenglasanfertigung geeigneten Preßlingen, insbesondere solchen mit torischer Innen-oder Außenfläche. Zur Erzielung derartiger Flächen ist das in die Aufnahme 31 des Werkstückträgers 28 auf einer bogenförmigen, meist kreisförmigen Bahnbewegung bei gleichzeitiger digitalinkrementaler Winkelverstellung an einem der rotierenden Werkzeuge 9 bzw. 10 entlangzufahren. Dabei sind die vom Werkstückträger 28 auszuführenden schrittweisen Drehbewegungen auf die Vorschubbewegungen des Kreuztisches 16, 19 in X- und Y-Koordinatenrichtung so aufeinander abgestimmt, daß der Werkstückträger 28 über den gesamten Bewegungsablauf in jedem Punkt eine Winkelstellung Y einnimmt, in der die optische Achse des Werkstücks 30 stets durch den Mittelpunkt M1 der vom Werkstückträger 28 während des Arbeitsprozesses zurückgelegten Kreisbahn verläuft. Hierbei ist jedoch der Mittelpunkt M1 nicht als körperlich ausgeführte Lagerachse sondern nur als ideelle Achse vorhanden. Die kreisförmige Bahnbewegung kommt dabei dadurch zustande, daß die Schlitten 16 und 19 des Kreuztisches, angetrieben durch die Schrittmotoren 20 und 21, in zeitlich wechselnder Folge Vorschubbewegungen in X- und Y-Richtung den als Koordinatensystem ausgebildeten Führungsorganen 13, 14 bzw. 17, 18 ausführen. Ebenso wiVevdfier Kreuztisch nimmt der drehbeweglich auf ihm sitzende Werkstückträger 28 an der Bahnbewegung teil. Der Werkstückträger 28 ist somit nicht mehr abhängig von einer Drehmittelpunktführung bzw.As already stated, the above serves in its principle Construction of a more detailed machine, which can be used both as a stand-alone machine and as a table-top unit can be carried out, in particular the processing of for the eyeglass lens production suitable compacts, especially those with a toroidal inner or outer surface. To achieve such surfaces, this is done in the receptacle 31 of the workpiece carrier 28 on an arched, mostly circular orbital movement with simultaneous digital incremental angle adjustment on one of the rotating tools 9 or 10 to drive along. The tasks to be carried out by the workpiece carrier 28 are step-by-step Rotational movements on the feed movements of the cross table 16, 19 in the X and Y coordinate directions coordinated so that the workpiece carrier 28 over the entire sequence of movements assumes an angular position Y at each point, in which the optical axis of the workpiece 30 always through the center point M1 of the workpiece carrier 28 during the work process covered circular path runs. Here, however, the center point M1 is not considered physically executed bearing axis but only available as an ideal axis. The circular one Path movement comes about by the fact that the carriages 16 and 19 of the cross table, driven by the stepper motors 20 and 21, feed movements in a time-changing sequence in the X and Y directions designed as a coordinate system Governing bodies 13, 14 or 17, 18. Likewise wiVevdfier cross table takes the rotatable workpiece carriers 28 seated on it participate in the path movement. The workpiece carrier 28 is therefore no longer dependent on a center of rotation guide or

an die Einhaltung bestimmter, im durchführbaren Bereich einer Hebelführung odgl. liegender Radien gebunden. Der besondere Vorteil einer numerisch steuerbaren Maschine zum Bearbeiten von optischen Gläsern, deren Werkstückträger 28 in einem X- Y-Koordinatensystem geführt und inkremental-drehbeweglich auf diesem angeordnet ist, liegt vor allem in der theoretisch unbeschränkt bestimmbaren Auswahl des Drehmittelpunkts der vom Werkstückträger 28 beim Fräsvorgang, und zwar sowohl beim Fräsen von konkaven als auch konvexen Flachen zu vollziehenden kreisförmigen Bewegungsbahn begründet. Ihre praktische Begrenzung erfährt die Mittelpunktlage der Bahnbewegung bei sehr kleinen Radien durch den Durchmesser des zum Einsatz kommenden Werkzeugs 9 bzw. 10, während andererseits die Erzeugung von Planflächen auf Preßlingen mit unendlich großem Radius möglich ist.the adherence to certain, in the feasible range of a lever guide or the like. tied to lying radii. The particular advantage of a numerically controllable Machine for processing optical glasses, the workpiece carrier 28 in one X-Y coordinate system guided and arranged incrementally rotatable on this is, lies above all in the theoretically unlimited determinable selection of the center of rotation that of the workpiece carrier 28 during the milling process, both when milling concave as well as convex surfaces to be performed circular trajectory. The center position of the path movement experiences its practical limitation at very small radii due to the diameter of the tool 9 or 10, while on the other hand the production of flat surfaces on compacts with infinity large radius is possible.

Anhand der in den Fig.3, 3a, 4 und 5 veranschaulichten geometrischen Verhältnissen soll nachstehend der Bewegungsablauf eines Werkstücks 30 zur Bildung einer konkav-torischen (negativtorischen) sowie zur Erzeugung einer konvex-torischen (positivtorischen) Oberfläche kurz erläutert, zuvor jedoch die in diesen Darstellungen benutzten Kurzbezeichnungen hinsichtlich ihrer geometrischen Bestimmung erklärt werden. Es bedeuten: N = Rotationsachse des Werkzeugs 9 bzw. 10 r, = Werkzeugradius r1 ' Schleif- bzw. Fräsradius einer torisch konkaven bzw.Based on the illustrated in Figures 3, 3a, 4 and 5 geometric In the following, the sequence of movements of a workpiece 30 for formation is intended to be in relation to relationships a concave-toric (negative-toric) and to generate a convex-toric (positive-toric) surface briefly explained, but first that in these representations The abbreviations used are explained in terms of their geometric definition will. The following mean: N = axis of rotation of tool 9 or 10 r, = tool radius r1 'grinding or milling radius of a toric concave or

torisch konvexen Oberfläche in der Zeichenebene r2 = Schleif- bzw. Fräsradius der zu bildenden torischen Oberfläche senkrecht zur Zeichenebene d ~ W#rkstückdurchmesser P = Dreh- und geometrischer Mittelpunkt des Werkstückträgers 28 M1 = Mittelpunkt des Schleif- bzw. Frcisradius r1 M2 = Mittelpunkt des Schleif- bzw. Fräsradius r2 0 = Der durch Ein#rif£ der Werkzeug-Schneidlippe in das gif rkstack gebildetete Abtragungspunkt 1 = Distanz des Abtragungspunkts 0 vom Dreh- und Mittelpunkt P des Werkstückträgers 28 x = Bewegungskomponente des Punktes P quer zur Rotationsachse N Y r Gleichgerichtete Bewegungskomponente des Punktes P zur Rotationsachse N = = Der sich über die Ablaufbewegung des Werkstückträgers 28 ständig ändernde Winkel, den die optische Achse des Werkstücks mit der der Y Komponente des Koordinatensystems einschließt = = Konstanter Winkel zwischen Rotationsachse N und der die beiden geometrischen Punkte M2 und 0 verbindenden Linie bzw. Einstellwinkel zur Bestimmung der Zylinderkurve a = Kreisförmige Bahnbewegung des Punktes P Wie vorstehend bereits dargelegt, soll die Steuerung durch den Rechner 11 dahingehend ausgelegt sein, daß der motorisch antreibbare Werkstückträger 28 entsprechend der Eingabedaten vor Beginn des eigentlichen Arbeitsprozesses eine der beiden Arbeitsstationen A oder B anfährt. Nach den vorgegebenen Auswahlkriterien wird es immer jene Station sein, die als Ausstattung ein Werkzeug 9 bzw. 10 aufweist, welches die günstigsten Voraussetzungen zur Bildung einer mit dem geringsten Ellipsenfehler behafteten Torusfläche erfüllt. Aufgrund der zuvor eingegebenen Daten kann die diesbezügliche Auswahl der Arbeitsstation A oder B dem Rechner 11 ebenso überlassen bleiben, wie die Anlaufbewegung des Werkstückträgers 28 in jene Ausgangsposition, die mit dem Null-bzw. Ausgangspunkt für die Bearbeitung des Werkstücks 30 identisch ist. Hat der Träger 28 diese erreicht,setzt die der Bearbeitung des Werkstücks 30 dienende, ebenfalls rechnergesteuerte Vorschubbewegung ein. Dabei wird der Drehmittelpunkt P des Werkstückträgers 28, wie in Fig.3 und 4 veranschaulicht, auf einer kreisförmigen Bewegungsbahn a mit dem ideellen Mittelpunkt M1 am Werkzeug 9 bzw. 10 vorbeigefahren, wobei dessen Schneidlippe am Werkstück 30 eingreifend im Punkt O Material abträgt. Im Verlaufe der Arbeitsbewegung, an der charakteristisch ist, daß die Schlitten 16 und 19 des Kreuztisches ständig monotone rechnergesteuerte Schrittbewegungen in X- und Y-Richtung ausführen, welche ihrerseits noch durch zusätzliche inkrementale Drehbewegungen des Werkstückträgers 28 um die Achse 27 überlagert sind, wird am Werkstück 30 eine Toruafläche mit einem in der Bewegungsebene liegenden Krümmungsradius r1 sowie einem weiteren senkrecht zu dieser Ebene verlaufenden Krümmungsradius r2 gebildet. Im Gegensatz zum Krümmungsradius r1 (Basiskurve), dessen Mittelpunkt M1 bei Erzeugung einer Torusfläche stets eine Relativlage neben der Rotationsachse N des Werkzeugs einnimmt, liegt der Mittelpunkt k des meridianen Krümmungsradius r2 (Zylinderkurve) immer auf dieser Achse. Während der Winkel .' größenmäßig abhängig ist vom Durchmesser bzw. Radius rg des zum Einsatz kommenden Werkzeugs 9 bzw. 10 und daher unverändert bleibt, erfährt der Winkel 'f , der gleichbedeutend mit der Neigung der optischen Achse des Werkstücks 30 zur Y-Komponente des X- Y-Koordinatensystems ist, im Verlaufe der Bahnbewegung des Punktes P eine monotone Veränderung. toric convex surface in the plane of the drawing r2 = grinding resp. Milling radius of the toric surface to be formed perpendicular to the plane of the drawing d ~ Workpiece diameter P = center of rotation and geometric center of the workpiece carrier 28 M1 = center of the grinding or Frcis radius r1 M2 = center of the grinding or milling radius r2 0 = the one created by inserting the tool cutting lip into the gif rkstack Formed removal point 1 = distance of removal point 0 from the center of rotation P of workpiece carrier 28 x = component of movement of point P transversely to the axis of rotation N Y r Rectified motion component of the point P to the axis of rotation N = = The constantly changing angle over the movement of the workpiece carrier 28, the optical axis of the workpiece with that of the Y component of the coordinate system includes = = constant angle between the axis of rotation N and the two geometrical ones Line or setting angle connecting points M2 and 0 to determine the cylinder curve a = circular path movement of point P As already explained above, should the control by the computer 11 to the effect that the motorized drivable workpiece carrier 28 according to the input data before the start of the actual One of the two workstations A or B approaches the work process. According to the given Selection criteria will always be the station that is equipped with a tool 9 or 10 has, which the most favorable conditions for the formation of a with afflicted with the slightest ellipse error Torus surface met. Because of the previously entered data can be used to select the workstation A or B are left to the computer 11 as well as the starting movement of the workpiece carrier 28 in the starting position that begins with the zero or. Starting point for editing of the workpiece 30 is identical. If the carrier 28 has reached this, the Machining of the workpiece 30, which is also computer-controlled, feed movement a. The center of rotation P of the workpiece carrier 28, as in Fig. 3 and 4 illustrates, on a circular trajectory a with the ideal center M1 moved past the tool 9 or 10, with its cutting lip on the workpiece 30 engaging at point O removes material. In the course of the work movement, on which is characteristic that the carriages 16 and 19 of the cross table are constantly monotonous Carry out computer-controlled step movements in the X and Y directions, which in turn nor by additional incremental rotary movements of the workpiece carrier 28 by the Axis 27 are superimposed, a Toruafläche with a in the workpiece 30 is Movement plane lying radius of curvature r1 and another perpendicular to this Formed plane running radius of curvature r2. In contrast to the radius of curvature r1 (base curve), the center of which M1 always has a Assumes the relative position next to the axis of rotation N of the tool, is the center k of the meridian radius of curvature r2 (cylinder curve) always on this axis. While the angle .' The size depends on the diameter or radius rg of the application coming tool 9 or 10 and therefore remains unchanged, experiences the angle 'f , which is synonymous with the inclination of the optical axis of the workpiece 30 to Y component of the X-Y coordinate system is in the course of the path movement of the point P a monotonous change.

Dies in der Weise, daß jedem vom Drehmittelpunkt P des Werkstückträgers 28 erreichten X- und Y-Koordinatenpunkt einen Winkel tp bestimmter Größe zugeordnet ist. Die Veränderung des Winkels /-resultiert aus inkrementalen Drehbewegungen des Werkstückträgers 28 um die mit dem Punkt P identische Achse 27. Wie aus Fig.3 ersichtlich, erfährt der Winkel f bei Bildung einer Innentorusfläche, ausgehend vom Nullpunkt eine stetige Verringerung, um z.B. im Koordinatenpunkt P' die Größe r ' zu erreichen. Sobald der Werkstückträger 28 die ihm vorgegebene kreisförmige Bahnbewegung a beendet hat, fahren die beiden Schlitten 16 und 19 des Kreuztisches auf einer ebenfalls vermittels entsprechender Daten in den Rechner 11 eingegebenen Bahnbewegung wieder auf ihre durch den Nullpunkt fixierte Ausgangsposition zurück. In der weiteren Funktionsfolge wird der Werkstückträger 28 zunächst weitergeschaltet, d.h. um einen Winkelbetrag von 900 um die Normalachse 27 gedreht, womit der nächste, für die Bearbeitung vorgesehene Rohling in die für den Beginn des Arbeitsprozesses geeignete Bezugsposition gebracht wurde.This in such a way that each of the center of rotation P of the workpiece carrier 28 reached the X and Y coordinate point assigned an angle tp of a certain size is. The change in the angle / results from incremental rotary movements of the Workpiece carrier 28 around the axis 27, which is identical to point P. As can be seen from FIG. the angle f experiences when an inner torus surface is formed, outgoing a steady decrease from the zero point, e.g. by the size at the coordinate point P ' r 'to reach. As soon as the workpiece carrier 28 has its predetermined circular End of path movement a, move the two carriages 16 and 19 of the cross table on a likewise entered into the computer 11 by means of corresponding data Path movement back to its starting position fixed by the zero point. In the further functional sequence, the workpiece carrier 28 is first switched on, i.e. rotated by an angle of 900 around the normal axis 27, with which the next, The blank intended for machining into the one for the start of the work process appropriate reference position has been brought.

Bei der Bearbeitung einer Außentorusfläche gemäß Fig.5 liegen die gleichen geometrischen Bedingungen vor wie bei Erzeugung einer Innentorusfläche, nur mit dem Unterschied, daß sowohl der ideelle Mittelpunkt M1 als auch der ideelle Mittelpunkt M2 auf der der Schneidlippe 9a bzw. 10a des Werkzeugs 9 bzw. 10 zugekehrten Seite liegen. Außerdem führt der Werkstückträger 28 im Verlaufe der Vorschubbewegung auf der kreisförmigen Bewegungsbahn mit dem ideellen Mittelpunkt M1 und dem Radius r1 bezogen auf den Drehmittelpunkt P inkrementale Drehbewegungen entgegen dem Uhrzeigerdrehsinn aus.When machining an outer torus surface according to FIG the same geometric conditions as when creating an inner torus surface, only with the difference that both the ideal center M1 and the ideal Center M2 on the cutting lip 9a or 10a of the tool 9 or 10 facing Side lying. In addition, the workpiece carrier 28 guides in the course of the feed movement on the circular trajectory with the ideal center M1 and the radius r1, based on the center of rotation P, incremental rotary movements counter-clockwise the end.

Eine weitere Möglichkeit der Steuerung der Bahnbewegung des Werkzeugträgers 28 könnte darin gesehen werden, daß man zur Erzielung schrittweiser oder stufenloser monotoner Fortschaltbewegungen der Schlitten 16 und 19 des Kreuztisches je ein eine Koordinatenbewegung in X-Richtung und eine weitere Koordinatenbewegung in Y-Richtung bewirkendes Bahnführungslineal odgl. anwendet. Die Anordnung der beiden, die Schlitten des Kreuztisches und damit den Werkstückträger 28 führenden Lineale könnten hinsichtlich des X- Y-Koordinatensystems derart einstellbar getroffen sein, daß Veränderungen und Anpassungen der Fortbewegung der Schlitten an die zu bildende Torusfläche durchführbar sind.Another way of controlling the path movement of the tool carrier 28 could be seen in the fact that one can achieve progressively or more continuously monotonous progressive movements of the carriages 16 and 19 of the cross table each one one Coordinate movement in the X direction and a further coordinate movement in the Y direction causing path guiding ruler or the like. applies. The arrangement of the two, the sledges of the cross table and thus the workpiece carrier 28 leading rulers could with regard to of the X-Y coordinate system be made adjustable in such a way that changes and adaptations of the movement of the carriages to the torus surface to be formed can be carried out are.

Claims

Patent claims 0 ~~ machine for milling aspherical, in particular Toric surfaces, preferably to be manufactured as individual pieces according to recipe instructions Spectacle lenses, the milling tool being a motor-driven, preferably diamond-studded Cup wheel and a part serves as a workpiece holder or carrier, with the help of which the workpiece during the machining process on a predeterminable trajectory on the rotating tool can be passed, characterized in that the workpiece carrier (28) is arranged on a known cross table (16, 19), the one in one X- and # -coordinate system (13, 14 and 17, 18) linear movably guided carriages by means of controllable feed devices (20, 22, 24 and 21, 23, 25) and that the workpiece carrier (28) is normal by one to the X and # coordinate system directed axis (27) rotatably mounted and by means of a controllable adjusting device (33 to 36) can be moved in such a way that each X- # coordinate point has a special, associated with the tool (9 or 10) related angular position of the workpiece carrier (28) is.

2) Machine according to claim 1, characterized in that the drive the slide (16 and 19) of the cross table and the incremental angle adjustment the workpiece carrier (28) is carried out on the cross table by stepper motors (20, 21, 33), which can be controlled with the aid of a known NC control.

3) Machine according to claim 2, characterized in that for control of the stepper motors (20, 21, 33) a known per se, connected to the machine Computer (11) is used.

4) Machine according to claim 1 to 3, characterized in that the Slide (16 and 19) of the cross table over one with the stepper motor (20 resp. 21) in drive connection threaded spindle (22 or 23) and spindle nut can be driven are while the rotation of the workpiece carrier (28) via a stepper motor (33) in drive connection worm drive (35, 36) takes place.

5) Machine according to claim 1 to 4, characterized in that the Workpiece carrier (28) by means of a Schnellspannvorrich device with the axis (27) of the Cross tables (16, 19) attached to rotary drive and against a workpiece carrier same design is interchangeable.

6) Machine according to claim 1, characterized in that this over two workstations CA and B) with one each on a tool spindle (3 or 4) arranged cup wheel (9 resp.

10), which have different sizes in terms of diameter are executed.