專利名稱：自動校準(zhǔn)的制作方法
自動校準(zhǔn) 本發(fā)明涉及一種校準(zhǔn)眼鏡片邊緣加工機(jī)的銑削、切削或磨削刀具的方法。此外本發(fā)明涉及一種使用銑削、切削或磨削機(jī)，借助至少一個具有刀刃幾何尺寸的銑削、切削或磨削刀具加工眼鏡片表面RF的方法，其中，在銑削、切削或磨削機(jī)中設(shè)置光學(xué)測量裝置，在本方法中，圍繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的眼鏡片表面RF，用至少一個銑削、切削或磨削刀具加工，以及通過眼鏡片繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)以及銑削、切削或磨削刀具沿徑向或軸向進(jìn)給，制造眼鏡片上成型的表面形狀，以及，在另一道工序中，借助表面測量裝置測量工件上如此制成的表面形狀RF，以及，接著，確定如此制成的表面形狀·
此外本發(fā)明涉及一種加工眼鏡片邊緣上的棱邊、倒角和/或槽的設(shè)備。由DE602005003012T2已知一種自動校準(zhǔn)眼鏡片車刀的方法。此方法規(guī)定，借助車刀車削一個幾何形狀非旋轉(zhuǎn)對稱的試樣，在至少一個朝圍繞工件旋轉(zhuǎn)軸線的旋轉(zhuǎn)方向傾斜的區(qū)段上，測量試樣切出的幾何形狀，分析如此獲得的測量數(shù)據(jù)，以及實施補(bǔ)償性控制。在US6071176中介紹了一種磨床驅(qū)動軸的校準(zhǔn)方法，其中，為了校準(zhǔn)各軸線或為測出各軸線誤差，磨削刀具沿兩個軸線運動并制成一個加工槽，此時評估在加工槽達(dá)到的徑跡與各軸線徑跡規(guī)定尺寸之間的偏差。由DE19738668A1已知的眼鏡片邊緣加工機(jī)有一個指形銑刀，它用于完整地加工眼鏡片邊緣。借助指形銑刀在眼鏡片邊緣上制造一個環(huán)形槽和一個小頂面。按另一種方案，介紹了一種組合刀具，它在公共的軸上有具有不同形狀的不同刀具部分，例如指形銑刀和磨輪。為了加工邊緣，相繼使用不同的刀具部分。由US2006/0276106A1已知一種加工眼鏡片邊緣的方法，其中，首先加工一個倒角，接著，為了與鏡框已存在的幾何尺寸調(diào)諧，測量達(dá)到的幾何尺寸。在眼鏡片加工前不進(jìn)行眼鏡片的測量。這同樣適用于DE3827122A1。DE19804455C2說明，為了協(xié)調(diào)必要的刀具運動，在眼鏡片加工前測量鏡框和刀具。在眼鏡片加工前不進(jìn)行眼鏡片的測量。DE10049382A1介紹一種光電測量裝置，用于以三角測量法為基礎(chǔ)測量鏡片邊緣的幾何尺寸，目的是使鏡片邊緣定向，以便裝入眼鏡框內(nèi)。此類測量在包括邊緣在內(nèi)的眼鏡片加工完成后進(jìn)行。眼鏡片的邊緣在表面精度方面的要求，比對光學(xué)表面本身，亦即正面和背面的要求低得多。因此它們可以借助磨削和/或銑削刀具，加工到具有期望幾何尺寸的最終形狀。為了安裝在對應(yīng)成形的鏡框內(nèi)，眼鏡片的邊緣有時有復(fù)雜的幾何形狀，所以尤其在使用常規(guī)的銑削刀具時，如上面已說明的那樣，要制造這種復(fù)雜的幾何形狀必須要多個工藝步驟。為了縮短過程時間，還見到使用磨削刀具，它們的幾何形狀至少部分與設(shè)計復(fù)雜的邊緣形狀RF相匹配。因為眼鏡片用塑料構(gòu)成，所以刀具的壽命很長。所使用刀具在技術(shù)上的幾何數(shù)據(jù)，如桿長、半徑等，是已知的或在裝入前手工測量，所以刀具夾緊后的相對位置通過計算確定。眼鏡片只須借助如此制成的邊緣面固定。閉合式眼鏡框通常同樣有適應(yīng)能力，以及在塑料的情況下為了裝入眼鏡片被加熱，與此同時導(dǎo)致與邊緣形狀RF相匹配。不必考慮邊緣面的光學(xué)特性。
本發(fā)明的目的是，設(shè)計一種眼鏡片邊緣的加工方法，使之確保得到最佳的加工結(jié)果O
此目的按本發(fā)明通過按權(quán)利要求I和4的方法達(dá)到。
為了校準(zhǔn)所使用的刀具，時至今日使用接觸式測量儀器或表面觸頭。但是借助表面觸頭只能測量一個表面。即使測量發(fā)生在表面邊緣附近，也不可能測量表面的直線形邊緣本身。過去也沒有這樣的動機(jī)，因為可以從調(diào)整眼鏡框出發(fā)。通過使用按本發(fā)明的方法， 其中，在第一個加工步驟中，在邊緣或表面形狀RF通過銑削、切削或磨削刀具成形前，借助光學(xué)測量裝置測量眼鏡片，以及接著，通過銑削、切削或磨削刀具，實現(xiàn)邊緣或表面形狀RF 成形，以及然后，借助光學(xué)測量裝置測量制成的邊緣或表面形狀RF，尤其隨之一起制成的棱邊K，可以確定在如此制成的表面或邊緣形狀RF與期望的表面或邊緣形狀額定值之間的偏差程度，并因此至少通過調(diào)整控制裝置的額定參數(shù)或受控量或被控參數(shù)校準(zhǔn)刀具。由此在加工邊緣時保證最高的精確度，使后續(xù)的調(diào)整步驟可以非常簡單地操作。
一方面，按本發(fā)明的方法以所述行事方式為基礎(chǔ)，按本發(fā)明的方法，在形狀或邊緣形狀RF通過銑削或磨削刀具成形前，在此加工步驟之前進(jìn)行的第一個步驟中，借助表面或邊緣測量裝置，測量眼鏡片或要加工的半成品，以及確定表面和棱邊K的實際位置。接著， 以偏差的程度 為基礎(chǔ)，為了顧及工具方面的振動和優(yōu)化要制造的形狀RF，進(jìn)行機(jī)器控制裝置額定數(shù)據(jù)的調(diào)整。
各刀具刀刃的幾何尺寸也可借助光學(xué)或接觸方法確定，從而可以在此基礎(chǔ)上確定可在工件上制造的形狀。然而在這種方法中沒有考慮對最終制成形狀的其他影響，如基于刀刃負(fù)荷和/或不僅刀具而且工件方面存在的振動，造成工件或刀具的彎曲或變形。
按本發(fā)明考慮到刀具方面對表面或邊緣最終制成的形狀有影響的所有因素，從而獲得最佳的加工結(jié)果。在工件方面的因素，如形狀或夾緊或定位偏差，也可以通過這種測量加以考慮。由此還帶來涉及各刀具起動過程的優(yōu)點，通過了解實際的刀具幾何尺寸，各刀具的起動過程可以明顯更快和尤其更加準(zhǔn)確地完成。
另一方面，按本發(fā)明需要一種加工眼鏡片邊緣上的棱邊、倒角和/或槽的設(shè)備，亦即一種所謂的修邊器，它包括光學(xué)測量系統(tǒng)用于測量眼鏡片的表面和/或棱邊K，測量系統(tǒng)保證在眼鏡片加工前和/或后的測量。尤其有利的是測量一個或至少部分已存在表面的棱邊K，這通過一個按光學(xué)測微計工作原理工作的系統(tǒng)保證。
為此可有利的是，獨立實施各銑削、切削或磨削刀具偏差程度的確定。由此可以獨立確定各刀具可能存在的偏差，這在多個刀具的偏差累積的情況下會難以進(jìn)行。
此外可有利的是，刀具偏差程度的確定只在刀具裝入銑削、切削或磨削機(jī)內(nèi)后進(jìn)行一次，或每天兩次，每天一次，每兩天一次或在加工工件規(guī)定的次數(shù)后重復(fù)進(jìn)行。由此可以識別對于制成的形狀RF或邊緣形狀RF的其他影響參數(shù)，例如刀具的磨損現(xiàn)象。
也可以有利的是，詳細(xì)開列造成表面或邊緣形狀RF與額定形狀之間偏差的原因如下
I)刀具和/或工件振動，
2)運動軸線誤差，
3)刀具或刀刃或切削或磨削刀具幾何尺寸存在磨損，和/或
4)眼鏡片通過夾緊變形。
若在整個制成的形狀RF與鏡片之間的相對位置有偏差，則發(fā)生這種情況的原因在于按上面第2)項所述的一個或多個運動軸線存在誤差。若制成的槽或倒角有波紋形，這可能限于形狀RF不同的幾何部分，則表明這可能是按第I)項的原因。按第3)項的原因同樣導(dǎo)致形狀RF—個或多個幾何部分的偏差，因為使用的各刀具有磨損現(xiàn)象。尤其是制成的角或內(nèi)棱沒有按期望成型，亦即因為刀具棱邊磨損太嚴(yán)重使內(nèi)半徑太大。若應(yīng)是按第4)項的原因，則因為鏡片在軸向夾緊在內(nèi)部變形，從而尤其在彎曲最大的幾何部分產(chǎn)生偏差。
在這方面可以有利地規(guī)定，為了描述“刀具刀刃磨損”的原因，還至少部分確定表面或邊緣面的表面粗糙度，以及在表面粗糙度超過規(guī)定的極限值時，刀具被分類為“應(yīng)重磨”或“應(yīng)更換”。除刀角外，通過上述對形狀RF或幾何部分的評估，只能較差地確定刀刃的磨損。為此評估表面粗糙度意味著是更有效的措施。
此外可以有利地規(guī)定，使用眼鏡片或試驗玻璃(試驗鏡片)作為工件，或試驗玻璃設(shè)計為圓柱形。要制造的邊緣形狀RF的型面變化按二維構(gòu)成柱體扁平的周邊幾何形狀，亦即在這種情況下取消刀具與工件之間沿平行于工件旋轉(zhuǎn)軸線方向的相對運動。由此導(dǎo)致更簡單地檢測和評估邊緣形狀RF，因為基于扁平的柱體形狀，可以更簡單地評估形成的幾何形狀與額定形狀存在的偏差。但在使用幾何形狀比較簡單的眼鏡片(它們例如有相應(yīng)的圓環(huán)形邊緣面)時也可以更簡單地評估。但原則上也可以評估有空間彎曲表面RF或邊緣形狀RF的眼鏡片。
在權(quán)利要求書中和在說明書中闡明以及在附圖
中表示本發(fā)明的其他優(yōu)點和詳情。 圖Ia-Id用不同的原理圖表示各種誤差原因。
形狀RF的一種具體類型是具有旋轉(zhuǎn)軸線2的鏡片I的邊緣形狀RF。按圖Ia或圖Ib-Id的邊緣形狀RF有四個表面形狀或幾何部分I. 1-1. 4，它們分則以棱邊K為界。棱邊K是各自表面或邊緣形狀RF的一部分。四個表面形狀或幾何部分包括在邊緣上的第一倒角I. 1，第一同軸的表面部分I. 2，槽I. 3和第二倒角I. 4。與圖示不同，鏡片I在邊緣加工后通常不是旋轉(zhuǎn)對稱的。
按圖lb，從各自的棱邊K測量，邊緣形狀RF'的相對位置在總體上，亦即包括所有幾何部分I. 1-1. 4，有沿徑向的偏差Λ I和沿軸向的偏差Λ2。這可歸因于按第2)項的原因，亦即在運動軸線內(nèi)存在誤差。本圖是總括性的。誤差也可以只發(fā)生在一個軸線內(nèi)并由此造成偏差。
按圖lc，邊緣形狀RF'的幾何部分I.3，亦即槽I.3，沿著圓周有軸向偏差A(yù)l、 Λ2，這些偏差最終造成槽側(cè)面沿圓周的波紋形以及歸因于按第I)項的原因，亦即刀具沿軸向振動。
按圖ld，邊緣形狀RF'制成的內(nèi)角半徑R未按規(guī)定而過大。這表示存在按第3) 項的原因，亦即，銑削或磨削刀具在所述角的區(qū)域內(nèi)有磨損現(xiàn)象。
以上舉例說明的偏差也能以不同的部分組合方式出現(xiàn)。由此帶來的偏差模式相應(yīng)地疊加。
附圖標(biāo)記清單
I鏡片、眼鏡片
I. I 第一倒角
I. 2第一同軸的表面部分
I. 3槽、第二同軸的表面部分
I. 4 第二倒角
2旋轉(zhuǎn)軸線
K 棱邊
R 半徑
RF形狀、邊緣形狀、表面形狀、邊緣表面
RF'有偏差Λ I和Λ 2的形狀、邊緣形狀
Λ I 偏差
Δ 2 偏差
權(quán)利要求
1.一種校準(zhǔn)眼鏡片邊緣加工機(jī)的銑削、切削或磨削刀具的方法，其特征為 a)在第一個加工步驟中，在邊緣或表面形狀RF通過銑削、切削或磨削刀具成形前，借助光學(xué)測量裝置測量眼鏡片， b)通過銑削、切削或磨削刀具，實現(xiàn)邊緣或表面形狀RF成形， c)借助光學(xué)測量裝置測量制成的邊緣或表面形狀RF， d)確定在如此制成的表面或邊緣形狀RF與期望的表面或邊緣形狀額定值之間的偏差; e)至少通過調(diào)整受控量校準(zhǔn)刀具。
2.按照權(quán)利要求I所述的方法，其特征為，使用一種適用于測量眼鏡玻璃棱邊的測量 >J-U ρ α裝直。
3.按照權(quán)利要求2所述的方法，其特征為，使用一種光學(xué)測微計。
4.一種使用銑削、切削或磨削機(jī)，借助至少一個具有刀刃幾何尺寸的銑削、切削或磨削刀具加工眼鏡片(I)表面RF的方法，其中，在銑削、切削或磨削機(jī)中設(shè)置光學(xué)測量裝置，在本方法中 a)圍繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的眼鏡片(I)表面RF，用至少一個銑削、切削或磨削刀具加工，以及通過眼鏡片繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)以及銑削、切削或磨削刀具沿徑向或軸向進(jìn)給，制造眼鏡片(I)上成型的表面形狀， b)在另一個加工步驟中，借助表面測量裝置測量工件上如此制成的表面形狀RF； c)接著，確定如此制成的表面或邊緣形狀RF與期望的表面或邊緣形狀額定值之間的偏差程度; 其特征為 d)在邊緣或表面形狀RF通過銑削、切削或磨削刀具成形前，在此加工步驟之前進(jìn)行的第一個加工步驟中，借助測量裝置測量眼鏡片， e)基于所述偏差調(diào)整機(jī)器控制裝置的額定數(shù)據(jù)，目的是顧及刀具方面的振動以及優(yōu)化要制造的邊緣和表面形狀RF。
5.按照權(quán)利要求I至4之一所述的方法，其特征為，針對各銑削、切削或磨削刀具分別單獨確定所述偏差程度。
6.按照權(quán)利要求I至5之一所述的方法，其特征為，各銑削、切削或磨削刀具偏差程度的確定 -只在刀具裝入銑削、切削或磨削機(jī)內(nèi)后進(jìn)行一次，或 -每天兩次，每天一次，每兩天一次或在加工眼鏡片(I)規(guī)定的次數(shù)后重復(fù)進(jìn)行。
7.按照權(quán)利要求I至6之一所述的方法，其特征為，造成表面或邊緣形狀RF與額定形狀之間偏差的原因開列如下 -刀具和/或眼鏡片⑴的振動， -運動軸線的誤差， -刀具有磨損，和/或 -眼鏡片(I)因夾緊發(fā)生變形。
8.按照權(quán)利要求7所述的方法，其特征為，為了描述“刀具刀刃磨損”的原因，還至少部分確定表面或邊緣面的表面粗糙度，以及在表面粗糙度超過規(guī)定的極限值時，刀具被分類為“應(yīng)重磨”或“應(yīng)更換”。
9.按照權(quán)利要求I至8之一所述的方法，其特征為，使用眼鏡片(I)或試驗玻璃作為工件。
10.按照權(quán)利要求9所述的方法，其特征為，試驗玻璃設(shè)計為圓柱形。
11.一種加工眼鏡片邊緣上的棱邊、倒角和/或槽的設(shè)備，其特征為設(shè)置光學(xué)測量系統(tǒng)，用于在眼鏡片加工前/或后，測量眼鏡片的表面或邊緣形狀RF和/或棱邊K。
12.按照權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其特征為，光學(xué)測量系統(tǒng)是一種光學(xué)測微計。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種校準(zhǔn)眼鏡片邊緣加工機(jī)銑削、切削或磨削刀具的方法，其中a)在第一個加工步驟中，在邊緣或表面形狀RF通過銑削、切削或磨削刀具成形前，借助光學(xué)測量裝置測量眼鏡片，b)通過銑削、切削或磨削刀具，實現(xiàn)邊緣或表面形狀RF成形，c)借助光學(xué)測量裝置測量制成的邊緣或表面形狀RF，d)確定在如此制成的表面或邊緣形狀RF與期望的表面或邊緣形狀額定值之間的偏差；e)至少通過調(diào)整受控量校準(zhǔn)刀具。此外本發(fā)明還涉及一種加工眼鏡片邊緣上的棱邊、倒角和/或槽的設(shè)備，其中，設(shè)置光學(xué)測量系統(tǒng)，用于在眼鏡片加工前和/或后，測量眼鏡片的表面或邊緣形狀RF和/或棱邊K。
文檔編號B24B49/12GK102869477SQ201180021995
公開日2013年1月9日 申請日期2011年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月4日
發(fā)明者G.施耐德, T.格拉思 申請人:施耐德兩合公司