[发明专利]工件上光学有效表面的精加工设备的工具主轴

说明书

本发明涉及一种工件(L)上的光学有效表面(cc、cx)的精加工设备(12)的工具主轴(10)，具有主轴壳体(14)和突出超过壳体的工具保持部段(16)。工具保持部段可经由引导组件(18)沿工具旋转轴线朝向工件轴向前进(前进轴线Z)，并且如果需要能够绕工具旋转轴线上的倾斜点(K)倾斜，引导组件在主轴壳体中能绕工具旋转轴线(A)旋转。为了使工具保持部段轴向前进，引导组件具有：绕工具旋转轴线均匀分布的多个线性安装元件(20)；以及相应的成对的引导杆(22)，其耐拉且耐压地连接到工具保持部段。由此，当加工工件的微观几何形状时，工具保持部段能够以平滑且精细的方式跟随工件的宏观几何形状。

技术领域

本发明总体上涉及一种工件的光学有效表面的精加工设备的工具主轴。特别地，本发明涉及一种诸如广泛用于所谓的“处方(RX)工作间”中的眼镜镜片的光学有效表面的精加工的设备的工具主轴，即用于根据处方生产单独的眼镜镜片的生产设施。然而，这无论如何也不应当被理解为是限制性的；相反，也可以考虑用于精密光学器件(透镜生产、镜子生产和铸造模具生产)，可以看到，在精密光学器件中，具有朝向特别是具有非球面表面和自由形状表面的更复杂部件的增长趋势。

在以下通过“眼镜镜片”的示例提及带有光学有效表面的工件的时，要理解这不仅指无机玻璃眼镜镜片，还指所有其他常规材料的眼镜镜片，该常规材料诸如是聚碳酸酯、CR39、高折射率材料等，因而也包括塑料。

背景技术

通过材料移除而对眼镜镜片的光学有效表面进行的加工可粗略地分成两个加工阶段，具体是：对光学有效表面的初始初步加工，以便根据处方产生宏观几何形状(或形貌)；以及之后对光学有效表面的精加工，以消除初步加工痕迹并获得期望的微观几何形状。由于对眼镜镜片的光学有效表面的初步加工尤其取决于眼镜镜片的材料并通过研磨、磨削和/或车削进行，在精加工中，眼镜镜片的光学有效表面通常经受精研磨、修磨和/或抛光过程，为此目的要使用合适的机器。至此，在本申请的术语集之中，术语“抛光”(其也构成词组，例如“抛光工具”等)应也包含了精研磨和修磨过程，因而在“抛光工具”的示例中包含了精研磨或修磨工具。

特别地，在处方工作间内手工加载的抛光机通常被构造成“成对机器”，使得“处方工作”的两个眼镜镜片(一个眼镜镜片处方总是包含一对眼镜镜片)可有利地同时被精加工。例如从文献WO 2012/123120A1中已知有此种“成对”抛光机。

根据该现有技术(特别是参见其图1至图5)，抛光机包括界定作业腔室的机壳，两个工件主轴突出进入该作业腔室中，通过该两个工件主轴借助于用于绕彼此基本平行延伸的工件旋转轴线C1、C2旋转的旋转驱动件，可驱动两个待抛光的眼镜镜片。在工具方面，抛光机具有第一线性驱动单元、枢转驱动单元、第二线性驱动单元、以及两个工具主轴，第一工具支架可通过第一线性驱动单元沿基本垂直于工件旋转轴线C1、C2的线性轴线X运动，枢转驱动单元布置在第一工具支架上，且枢转轭部可通过第一工具支架绕基本垂直于工件旋转轴线C1、C2且基本垂直于线性轴线X的枢转设定轴线B枢转，第二线性驱动单元布置在枢转轭部上，且第二工具支架可通过第二线性驱动单元沿基本垂直于枢转设定轴线B延伸的线性设定轴线Z运动，两个工具主轴各自带有相应的工具安装部段，其中，分别与工件主轴相联的工具安装部段突出进入作业腔室。

每个工具主轴包括主轴轴杆，相应的工具安装部段形成于主轴轴杆上，且主轴轴杆安装在主轴壳体中，以绕工具旋转轴线A1、A2被旋转地驱动，该壳体进而在引导管中被引导，以沿工具旋转轴线的方向进行限定的轴向位移。由此，两个工具主轴的主轴壳体通过凸缘安装在第二工具支架上，引导管安装在枢转轭部上，使得由此每个工具主轴的工具旋转轴线A1或A2与相关联的工件主轴的工件旋转轴线C1或C2一起形成平面，在该平面中，相应的工具旋转轴线A1或A2相对于相关联的工件主轴的工件旋转轴线C1或C2可轴向位移(线性轴线X、线性设定轴线Z)且可倾斜(枢转设定轴线B)。