[发明专利]旋转加工由具有非脆性硬度的材料形成的光学工件、尤其是塑料材料的眼镜镜片的设备

说明书

技术领域

根据专利权利要求1的前序部分，本发明涉及一种用于旋转即车削加工由具有非脆性硬度的材料形成的光学工件(尤其是塑料材料的眼镜镜片)的设备。 

背景技术

对塑料材料镜片的加工通常是在两个步骤进行，即使用多刃铣刀的预加工步骤和使用旋转刀具的抛光加工步骤。本发明是关于抛光加工步骤的性能的设备。该设备是最好用于安装到如在本申请人的欧洲专利1 779 967所公开的快速工具结构中。在抛光加工的过程中，光学工件绕自己的轴旋转，以在工件和刀具之间产生一个相对速度(切削速度)。在同一时间，通过机器的轴产生径向推进，并且与工件的旋转相结合而在工件上生成螺旋加工线。通过割嘴的弧形切削刃和作为第三运动成分的旋转刀具的轴向推进一起产生塑料材料镜片的几何形状。 

在弯曲的镜片表面的旋转加工过程中，工件和刀具之间的接触点不断地在切削刃的圆周上移动。在镜片区域的中心点中，与刀具切削刃的接触点通常也位于切削刃圆周的中心。根据镜片区域的各自曲率以及所获得的张角，在旋转加工过程中会或多或少地使用弧形的旋转切削刃圆周。因此，切削刃的磨损由在中心的预切削刃区域开始，这由切削深度决定，一般从那里在切削刃的圆周上在更大张角的方向即朝向镜片的边缘降低。预切削刃区域和切削刃圆周的中心从而被加载到最大程度，即经受逐渐增大的磨损。然而，在切削刃圆周中心的切削刃锐度是最重要的，因为镜片区域的中心是由该切削刃圆周区域加工的，其中在旋转加工方法中切削速度下降到0米/秒，从而是不利的加工条件，并导致了显著提高的表面粗糙度，这影响到随后对镜片的抛光。 

由于上述理由，具有多晶金刚石(PCD)切削刃的刀具，特别是合成或天然的金刚石即单晶金刚石切削刃的工具，往往过早地磨光，虽然切削刃的大部分区域较 少被使用。 

虽然硬金属或PCD的切削刃可以具有几乎任何的切削刃形状，由天然或合成的金刚石生产的切削刃由于材料的成本而尺寸有限。例如，可用的金刚石割嘴的尺寸只有3×3mm²或4×4mm²。在这种情况下，由于晶体的晶格结构即各向异性，单晶金刚石切削刃的可用张角限于120°。 

发明内容

本发明的目的是设计一种具有以上结构的设备，其中割嘴上的切削刃具有多种用途而没有可观的花费且在镜片区域的中心不会发生质量的损失。 

根据本发明，上述目的由本专利申请的权利要求1所述的特征实现。其优点和适当的改进由通过从属权利要求限定的几个实施例介绍，且由下文同等地详细描述。 

从本专利申请权利要求1的前序部分的特征开始，根据本发明的设备的特征在于在所述保持器和所述支撑件之间提供一定位装置，通过所述定位装置，所述支撑件可以固定在相对于所述保持器的至少两个不同的相对位置上；其中所述割嘴的弧形切削刃的各个基本上不同的圆周部分被定位用于旋转加工。 

通过根据本发明的设备，上述弧形切削刃在其整个圆周长度上都被用于旋转加工，由此切削刃的使用寿命被非常显着地延长了。如果在这种结构中，在所述保持器和所述支撑件之间的两个不同的相对位置被所述定位装置提供了在切削刃上的约125°的总张角，获得了两个切削刃位置在每一边约50°的可用张角。用这个张角可以产生市场上通常镜片的最大部分。约25°的在中心处重叠的其余切削刃区域，可以用在两个切削刃位置以对镜片区域的中心进行预切削。 

在本发明的概念中，根据权利要求2，所述切削刃弧形的圆心点是所述支撑件在所述保持器上的虚拟支点，用于使所述支撑件在所述支撑件和所述保持器之间从一个相对位置位移到另一个相对位置。在这种方式中，确保了分别位于在所述保持器和支撑件之间的不同相对位置中以进行旋转加工的切削刃的圆周部分总是正好位于一个圆弧上。 

有利的是，根据权利要求3构造在保持器和支撑件之间的定位装置，其中在所提供的两个相对位置的情况下，所述定位装置一方面包括两个邻接表面，它们形成在所述支撑件上且被安排为彼此成钝角；另一方面包括在所述保持器上的平的相 对表面，其中当所述支撑件被固定在所述保持器上时，所述相对表面靠在所述邻接表面中的一个相应的表面上。这样通过两个邻接表面和所述相对表面的结构确保了带有切削刃的割嘴总是经历一个相对于工件的确切的、可准确地重复的定位。