DE499284C

DE499284C - Grinding and polishing of spherical and aspherical surfaces

Info

Publication number: DE499284C
Application number: DED55485D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1928-04-18
Filing date: 1928-04-18
Publication date: 1930-06-05
Also published as: BE406224A

Description

Schleifen und Polieren sphärischer und asphärischer Flächen Bisher verhinderten die besonderen Schwierigkeiten, welche beim Schleifen und Polieren von optisch wirksamen Linsenflächen auftreten, die Anwendung von halb- oder vollautomatisch arbeitenden Maschinen, wie sie namentlich für die serienweise Herstellung von zahlreichen Metallmassenartikeln allgemein in Gebrauch sind.Grinding and polishing spherical and aspherical surfaces so far prevented the particular difficulties encountered when grinding and polishing of optically effective lens surfaces occur, the application of semi or fully automatic working machines, such as those used for the series production of numerous Bulk metal articles are generally in use.

Ganz abgesehen von der Zerbrechlichkeit und Materialhärte von Glaslinsen u. dgl. ergeben sich besondere Schwierigkeiten und verwickelte Schleif- und Poliervorgänge dadurch, daß in der Regel bei den sehr hohen Anforderungen an die Genauigkeit optischer Flächen die Werkzeugschalen (meist aus Gußeisen, Messing, Polierfilz usw.) mit Flächenberührung anliegen müssen. Aus dieser Eigenart des Linsenschleifens, daß sowohl Werkstück (Glaslinse) wie Werkzeug (Kugelflächenschale) gleichzeitig vom härteren und sich übrigens ebenfalls rasch abnutzenden, meist losen Schleif- und Poliermittel verhältnismäßig rasch und häufig ungleichmäßig abgeschliffen oder poliert werden, ergibt sich die bekannte Notwendigkeit, die sich ändernde Krümmung der Werkzeugschalen, z. B. durch Abdrehen oder durch Verändern der Wackelbewegungen oder durch Auswechseln der Schalen, häufig mit Betriebsunterbrechungen zu korrigieren.Not to mention the fragility and material hardness of glass lenses and the like, there are particular difficulties and intricate grinding and polishing operations in that usually with the very high demands on the accuracy optical Surfaces the tool shells (mostly made of cast iron, brass, polishing felt, etc.) with surface contact must apply. From this peculiarity of lens grinding that both workpiece (Glass lens) like tool (spherical surface shell) at the same time from the harder and itself Incidentally, abrasives and polishes that wear out quickly, mostly loose, are proportionate quickly and often unevenly abraded or polished, the result is known need, the changing curvature of the tool shells, z. B. by Turning off or by changing the wobbling movements or by changing the shells, often to be corrected with business interruptions.

Eine weitere Reihe von Schwierigkeiten für eine selbsttätige Linsenherstellung entsteht dadurch, daß zweckmäßig und in der Regel mit verschiedenen, immer feiner werdenden Schleif- und Polierkörnern gearbeitet wird, so daß also beim Übergang zur nächstfolgenden Schleifkörnung die betreffende Schale nicht mehr ganz genau paßt und nur einzelne Flächenteile der Linse berührt werden mit stellenweise übermäßigem Schleifdruck beim Anschleifen einer etwas abweichenden Linsenkrümmung. Erwähnt sei, daß diese Erscheinung für die Schleifgenauigkeit, für die gleichmäßige Verteilung und Wirkung des Schleif- oder Poliermittels, für die Schleif- und Polierleistung und für manche Einzelheiten (Entstehen von Kratzern, Glassplittern usw.) sehr ungünstig wirken kann.Another set of difficulties for auto lens manufacture arises from being expedient and usually with different, always finer grinding and polishing grains are being worked, so that during the transition the shell in question is no longer exactly accurate for the next abrasive grit fits and only individual parts of the surface of the lens are touched with in places excessive Sanding pressure when sanding a slightly different lens curvature. It should be mentioned that this phenomenon for the grinding accuracy, for the even distribution and effect of the grinding or polishing agent for the grinding and polishing performance and for some details (formation of scratches, glass splinters, etc.) very unfavorable can work.

Auch wenn man, wie bei der weitaus überwiegenden Zahl sämtlicher optischer Schleifmaschinen üblich, die Oberschale kraftschlüssig lediglich auf der Unterschale lagert und sogenannte Wackelbewegungen ausführen läßt, derart, daß die Schleiffläche der sich drehenden Unterschale gleichsam als Führung für die nur langsam wackelnde und nicht ganz genau passende Oberschale dient, so ist dennoch eine häufige Überwachung und Bedienung der einzelnen Schleif- und Poliervorgänge unvermeidlich. Denn es ist klar, daß die durch gegenseitigen Abschliff sich selbst und damit die Lage des Krümmungsmittelpunktes im Raume ständig verändernden Schleifflächen unmöglich auf die Dauer einander als präzise Führung dienen können und dennoch ohne Störungen und Betriebsunterbrechungen die besonders hohen Anforderungen an Genauigkeit und Gleichmäßigkeit (Identität) optischer Flächen der Reihe nach dauernd für eine beliebig große Vielzahl derselben erfüllen können, wie es für ihre automatische serienweise Herstellung praktisch notwendig ist.Even if, as with the vast majority of all, optical Grinding machines are common, the upper shell is frictionally only on the lower shell stores and so-called wobbling movements can be carried out in such a way that the grinding surface the rotating lower shell, as it were, as a guide for the slowly wobbling and if the top shell does not fit exactly, monitoring is still frequent and operation of the individual grinding and polishing processes are unavoidable. Because it is it is clear that the mutual grinding itself and thus the position of the center of curvature In the space, constantly changing grinding surfaces are impossible in the long run as each other can serve precise guidance and yet without disruptions and business interruptions the particularly high requirements of accuracy and uniformity (Identity) of optical surfaces, one after the other, continuously for an arbitrarily large number the same can meet as it is for their automatic series production is practically necessary.

Die vorstehend angedeuteten sowie zahlreiche sonstige Schwierigkeiten, welche sich bisher dem halb- oder vollautomatischen Schleifen und Polieren optischer Flächen entgegenstellen, sucht vorliegende Erfindung zu überwinden durch Zusammenwirken mehrerer Schleif- und Polierstellen, derart, daß die Lage ihrer Krümmungsmittelpunkte im Raume eine bestimmte Festlegung oder Regelung erhält.The above-mentioned as well as numerous other difficulties, which so far have been optically more optically based on semi or fully automatic grinding and polishing Opposing surfaces, the present invention seeks to overcome through cooperation several grinding and polishing points, such that the position of their centers of curvature receives a certain definition or regulation in space.

Erfindungsgemäß ist das Schleifen und Polieren sphärischer und asphärischer Flächen bei Polflächenberührung zwischen Werkstück und Werkzeug, vorzugsweise mit Hinundherschwingung des Werkstückhalters um eine durch das Kugelzentrum gehende Achse gegenüber dem in starrer Verbindung mit seiner Drehspindel stehenden Werkzeug, in Anordnung mehrerer Arbeitsstellen, denen das Werkstück nacheinander zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß - zur Ermöglichung der flächen- oder polzonenweisen (Nach-) Bearbeitung des vorgeschliffenen Werkstücks an den nachfolgenden, dem Fein-und Polierschliff dienenden Arbeitsstellen, im Bedarfsfalle auch zur Bildung von asphärischen oder bifokalen Linsen - gegenüber den entweder auf einem Zylinder parallel oder in einer Ebene radial angeordneten, axial zwecks Beistellung verschiebbaren Werkzeugspindeln auf einer entsprechenden Kreisbahn schaltbar die Träger der Werkstückspindeln um eine zur Spindelachse lotrechte Achse schwingbar oder ortsfest drehbar, gegebenenfalls mittels Schlittenführung auf einem Schwingsupport im Krümmungsradius einstellbar angeordnet sind und diese Einstellung oder die dem Schleif- und Polierverlust entsprechende Beistellung von Arbeitsstelle zu Arbeitsstelle je nach der gewünschten flächen- oder zonenweisen Bearbeitung, zwangläufig oder kraftschlüssig, erfolgt.According to the invention, the grinding and polishing are more spherical and aspherical Surfaces with pole face contact between workpiece and tool, preferably with Oscillation of the workpiece holder around a center of the sphere Axis opposite the tool, which is rigidly connected to its turning spindle, in an arrangement of several workplaces to which the workpiece is fed one after the other is, characterized in that - to enable the area or pole zones (Post) processing of the pre-ground workpiece on the subsequent, the fine and Polishing grinding serving jobs, if necessary also for the formation of aspherical ones or bifocal lenses - opposite those either parallel or on a cylinder Tool spindles arranged radially in one plane and axially displaceable for the purpose of provision The carriers of the workpiece spindles can be switched on a corresponding circular path an axis perpendicular to the spindle axis can be oscillated or rotated in a stationary manner, if necessary adjustable in the radius of curvature by means of a slide guide on a swing support are arranged and this setting or the one corresponding to the grinding and polishing loss Provision from job to job depending on the desired area or zone-by-zone processing, inevitably or non-positively.

Durch Aufrechterhalten, planmäßiges Regeln oder Wiederherstellen der Lage der Krümmungsmittelpunkte im Raume für mehrere zusammenwirkende Bearbeitungsstellen einer Maschine mittels selbsttätiger Einstellung oder Regelung von Werkstück-oder Werkzeugträgern ergibt sich nunmehr die praktische Möglichkeit, genau gleichartige Schleif- und Polierbedingungen für eine beliebige Vielzahl von Linsen zur Erlangung einer hinreichenden Identität derselben dauernd innezuhalten. Denn durch maschinelle Regelung und Überwachung der Abstände der Arbeitsflächen vom jeweiligen Krümmungsmittelpunkte läßt sich insbesondere der fortschreitende Abschliff der Werkstücke bzw. Werkzeuge bequem ausgleichen, eine sehr gleichmäßige Polflächenberührung beim Übergang zur nächstfolgenden Arbeitsstelle erzielen oder aber eine absichtliche ring- oder polzonenweise Bearbeitung gleichmäßig für die betreffende Serie sphärischer, bifokaler oder nichtsphärischer Linsen durchführen.By maintaining, regulating or restoring the Position of the centers of curvature in space for several interacting processing points a machine by means of automatic adjustment or control of workpiece or Tool carriers now have the practical option of being exactly the same Grinding and polishing conditions for any variety of lenses to obtain to constantly pause for a sufficient identity of the same. Because by machine Regulation and monitoring of the distances between the working surfaces and the respective center of curvature In particular, the progressive grinding of the workpieces or tools comfortably compensate, a very even pole face contact when transitioning to achieve the next job or an intentional ring or pole zone wise Machining evenly for the series concerned, spherical, bifocal or non-spherical Perform lenses.

Man wird zu diesem Zwecke die einzelnen Schleif- und Poliervorgänge selbsttätig so regeln und zweckmäßig jedesmal in dem Augenblick an der einzelnen Arbeitsstelle unterbrechen, wenn die jeweils gewünschte Bearbeitungsstufe erreicht ist. Wie dies gegebenenfalls durch besondere Meßwerkzeuge oder Anschläge beim Schleifen und durch Zerlegen des Polierens in mehrere in allen Einzelheiten genau geregelte Polierstufen selbsttätig geschehen kann, soll an späterer Stelle näher erläutert werden.For this purpose, the individual grinding and polishing processes are carried out regulate automatically and appropriately each time at the individual Interrupt the job when the required processing level is reached is. How this may be done by special measuring tools or stops when grinding and by breaking down the polishing into several precisely regulated in every detail Polishing stages can happen automatically, will be explained in more detail later will.

Es sei noch bemerkt, daß für den neuen Erfindungszweck im einzelnen viele bekannte Mittel herangezogen und neuartig kombiniert werden können. Denn an sich ist es, z. B. bei Bifokalschleifmaschinen, bekannt, eine Werkstück- oder Werkzeugträgerschale ungelenkig oder gelenkig auf einer ortsfest drehbaren Spindel, deren Achse durch das Kugelzentrum geht, so zu lagern, daß sich die Schale die entsprechende, mit fortschreitendem Abschliff sich ändernde Linsenkrümmung selbst erzeugt. An sich ist es ferner bei den obenerwähnten Maschinen mit kraftschlüssig sich den Unterschalen anschmiegenden, wackelnden Oberschalen bekannt, eine Vielzahl von Schleifstellen zu einer Maschine zu vereinen, auf der die Werkstücke durch Maßnahmen des Bedienungspersonals von Arbeitsstelle zu Arbeitsstelle wandern. Auch ist beim Schleifen von Metall und Nichtmetall mittels fester, keramisch gebundener Schleifscheiben allgemein bekannt, eine bestimmte maschinell festgelegte Schleifzeit innezuhalten bzw. einen Taster an der Schleiffläche so anzuordnen, daß bei Erreichen einer bestimmten Abmessung das Schleifen unterbrochen wird. Schließlich sind bei fast allen automatischen Werkzeugmaschinen mit schneidenden Werkzeugen für die verschiedensten Zwecke zahlreiche, genau einstellbare, meist zwang läufig arbeitende Regelorgane (Steuerscheiben, Nocken, Steuerwellen, Hilfssteuerwellen, Exzenter, automatische Umsetzung der Arbeitstellen, selbsttätige Verriegelungen, Sammelmagazine mit selbsttätiger Zuleitung und Ablegung der Werkstücke usw.) und viele andere automatische Einzelheiten an sich allgemein bekannt.It should also be noted that for the new purpose of the invention in detail many known means can be used and combined in new ways. Because on it is, z. B. in bifocal grinding machines, known, a workpiece or tool holder shell awkward or articulated on a stationary rotatable spindle whose axis goes through the center of the sphere is to be stored in such a way that the shell is with the corresponding progressive grinding produces changing lens curvature itself. Per se It is also the case with the above-mentioned machines with frictional engagement with the lower shells clinging, wobbling upper shells known, a variety of grinding points to unite to a machine on which the workpieces by measures of the operating personnel wandering from job to job. Also when grinding metal and Non-metal by means of solid, vitrified bonded grinding wheels generally known, to pause a certain machine-defined grinding time or a button to be arranged on the grinding surface so that when a certain dimension is reached grinding is interrupted. After all, they are on almost all automatic machine tools with cutting tools for various purposes numerous, precisely adjustable, mostly inevitably working regulating organs (control disks, cams, control shafts, Auxiliary control shafts, eccentrics, automatic implementation of the jobs, automatic ones Locks, collection magazines with automatic supply and deposit of the workpieces etc.) and many other automatic details are well known per se.

Alle diese, teilweise automatisch sich steuernden Organe waren jedoch aus den eingangs erwähnten und anderen Gründen für die halb- oder vollautomatische serienweise Schleif- und Polierbearbeitung optisch wirksamer Flächen bisher praktisch nicht verwendbar.All of these, in part, automatically themselves controlling However, for the reasons mentioned at the beginning and for other reasons, organs were or fully automatic serial grinding and polishing processing, optically more effective So far, areas have not been practically usable.

Es sei bemerkt, daß die an einigen schematischen Zeichnungen und Beispielen nachstehend beschriebenen Schleifverfahren, Maßnahmen und maschinellen Einzelheiten in mannigfacher Weise untereinander oder mit äquivalenten oder mit zahlreichen sonstigen Verfahren, Maßnahmen und Konstruktionen, namentlich schleiftechnischer Art, sinngemäß abgeändert und kombiniert werden können.It should be noted that some schematic drawings and examples The grinding processes, measures and machine details described below in manifold ways with one another or with equivalents or with numerous others Processes, measures and constructions, in particular of a grinding type, analogously can be modified and combined.

In Fig. I sitzt die zu schleifende Linse I an der Oberschale 2, welche auf der durch Reibung mitgenommenen Schwingspindel 3 befestigt ist. Diese Spindel 3 ist mittels Kugellager in einem Spindelhalter 4 gelagert, der verschiebbar auf dem Schwingsupport 5 angeordnet ist. Der Support 5 schwingt um die horizontale Achse 6, auf deren Mittellinie der Krümmungsmittelpunkt der Linse I liegt. Je nachdem, ob der Supportschlitten sich oberhalb oder unterhalb des Krümmungsmittelpunktes befindet, wird eine konkave oder konvexe Linsenfläche geschliffen. Die Achse 6 wird von den miteinander in Eingriff stehenden Zahnradsegmenten 7 und 8 hin und her gedreht, so daß der fest auf der Achse 6 sitzende Schwingsupport und damit das Werkstück I die gewünschte Wackelbewegung zwangläufig ausführt, wodurch ein besonderer Drehantrieb der Werkstückspindel 3 entbehrlich wird. Die Schwingung des Zahnrades 8 kann in mannigfacher Weise bewirkt werden, z. B. mittels eines Kubelgetriebes, mittels hin und her gehender Zahnstangen usw. In Fig. I wird sie erreicht mittels einer sich ständig um die senkrechte Maschinenachse drehenden Kurvennut 9, in welche ein nichtgezeichneter Arm des Zahnradsegmentes 8 hineinreicht und dadurch auf und ab bewegt wird. Die einzelnen Schleif- und Polierstellen erhalten also ihre Wackelbewegungen nacheinander genau gleichartig von einer Kurve aus, die je nach ihrer Gestalt bei einem Umlauf ein oder mehrere Wackelbewegungen an jeder Schwing-Spindel verursacht.In Fig. I, the lens to be ground I sits on the upper shell 2, which is attached to the vibrating spindle 3 entrained by friction. This spindle 3 is mounted by means of ball bearings in a spindle holder 4, which is displaceable on the swing support 5 is arranged. The support 5 swings around the horizontal axis 6, on the center line of which the center of curvature of lens I lies. Depending on, whether the support slide is above or below the center of curvature a concave or convex lens surface is ground. The axis 6 will rotated back and forth by the meshing gear segments 7 and 8, so that the oscillating support, which is firmly seated on the axis 6, and thus the workpiece I inevitably performs the desired wobbling movement, which creates a special rotary drive the workpiece spindle 3 is dispensable. The vibration of the gear 8 can in be effected in many ways, e.g. B. by means of a Kubelgetriebes, by means of and forth going racks, etc. In Fig. I it is achieved by means of a constantly rotating about the vertical machine axis cam groove 9, in which a not shown Arm of the gear segment 8 reaches in and is thereby moved up and down. the individual grinding and polishing points receive their wobbling movements one after the other exactly the same from a curve that, depending on its shape, during one revolution causes one or more wobbling movements on each vibrating spindle.

Wie aus der Grundrißfigur 2 erkennbar ist, sind eine größere Anzahl Schleifmaschinen und Schwingsupporte 5 auf einem Revolverkopfe Io, der sich um die senkrechte Hauptachse II drehen kann, in ganz gleichen Abständen voneinander angeordnet. Um die genaue Lage des Revolverkopfes Io und damit der Werkstücke I während der Bearbeitungszeit zu sichern, greifen die Riegel I2 in entsprechende Vertiefungen des Revolverkopfes Io ein. Die Werkzeugschalen I3 sitzen auf den Drehspindeln I4, welche von den rasch umlaufenden Spindelhülsen I5 mittels Nut und Feder mitgenommen werden und in diesen axial verschiebbar sind. Am unteren Ende der Spindel I4 befindet sich eine an Drehung verhinderte Druckspindel I6, welche mittels eines Kugellagers 17 jede axiale Bewegung auf die Drehspindel I4 zu übertragen sucht. Auf der Druckspindel I6 ist der Gewichtshebel I8 einstellbar und gegebenenfalls als Anschlag wirkend festgeklemmt, an dem das Gewicht I9 für den erforderlichen, der betreffenden Arbeitsstufe angepaßten Flächendruck zwischen Werkzeug I3 und Werkstück I sorgt. Die Druckspindel I6 kann von einer alle Druckspindeln betätigenden Welle I9a aus, durch deren Drehung die Laufgewichte I9 ein- und ausgeschaltet werden, heruntergezogen werden. Beim Einschalten der Laufgewichte legen sich die Drehspindeln I4 mit ihren Werkzeugen, deren Schleifverlust ausgeglichen wird, kraftschlüssig und sanft gegen die Werkstücke I an.As can be seen from the plan figure 2, there are a larger number Grinding machines and swing supports 5 on a turret head Io, which takes care of the can rotate vertical main axis II, arranged at exactly the same distances from each other. To determine the exact position of the turret Io and thus the workpieces I during the To ensure processing time, the latches I2 engage in corresponding recesses of the turret head Io. The tool trays I3 sit on the turning spindles I4, which are taken along by the rapidly rotating spindle sleeves I5 by means of tongue and groove and are axially displaceable in these. Located at the bottom of the spindle I4 a pressure spindle I6 prevented from rotating, which by means of a ball bearing 17 seeks to transmit any axial movement to the rotary spindle I4. On the pressure spindle I6 the weight lever I8 is adjustable and, if necessary, acts as a stop clamped to which the weight I9 for the required, the relevant work stage adapted surface pressure between tool I3 and workpiece I. The pressure spindle I6 can be activated by a shaft I9a that actuates all pressure spindles, by rotating it the barrel weights I9 are switched on and off, pulled down. At the Turning on the running weights, the rotary spindles I4 lay down with their tools, whose grinding loss is compensated for, firmly and gently against the workpieces I at.

Aus den Behältern 2o wird in geeigneter Weise das betreffende Schleifmittel bzw. Poliermittel in kleinen Posten den Arbeitsflächen kontinuierlich zugeführt. Zwischen den Schleifstellen A, B, C und D und vor und nach Passieren der Polierstellen E, F, G und H sind einige Spülvorrichtungen 2I vorgesehen. Ferner sei erwähnt, daß die Kästen 22, in denen das verbrauchte und abgeschleuderte Schleifmittel aufgefangen wird, in nicht gezeichneter Weise von den Druckspindeln I6 getragen werden und somit jede Aufundabbewegung der Werkzeugschalen I3 mitmachen.The abrasive in question is suitably made from the containers 2o or polishing agent continuously fed to the work surfaces in small batches. Between the grinding points A, B, C and D and before and after passing the polishing points E, F, G and H, some flushing devices 2I are provided. It should also be mentioned that the boxes 22 in which the used and thrown-off abrasive is collected will be carried in a manner not shown by the pressure spindles I6 and thus join in every up and down movement of the tool shells I3.

Die Schrupp- oder Grobschleifstelle A, erforderlichenfalls auch die Feinschleifstelle B sowie andere Schleifstellen, sind mit einer Hubbegrenzung 23 versehen, welche als Anschlagringe bei Erreichung einer bestimmten Abschliffdicke auf eine festliegende Fläche auftreffen und den Schleifdruck beenden, so daß sich die Arbeitsflächen frei schleifen können und die Erzielung einer bestimmten Linsenkrümmung und Glasdicke gewährleistet ist. Bei etwaigem Glasbruch oder Abfallen der Linse dient der Anschlagring 23 als Sicherheitsorgan.The roughing or rough grinding point A, if necessary also the Fine grinding point B and other grinding points are equipped with a stroke limiter 23 provided, which act as stop rings when a certain abrasion thickness is reached hit a solid surface and stop the sanding pressure so that the work surfaces can grind freely and the achievement of a certain lens curvature and glass thickness is guaranteed. If the glass breaks or the lens falls off the stop ring 23 serves as a safety device.

Die Arbeitsweise der Maschine vollzieht sich derart, daß vor jedesmaliger Schaltung des Revolverkopfes . die Belastung aller Arbeitsflächen beendet wird, die Schalen an allen Arbeitsstellen voneinander abgezogen werden und ohne Schleifberührung nunmehr sind, die Verriegelung des Revolverkopfes gelöst wird, worauf dann die Schaltbewegung des Revolverkopfes beginnt, die Spülvorrichtungen eingeschaltet bzw. die Spülkästen gehoben werden, die Schaltbewegung des Revolverkopfes bis zur nächsten Arbeitsstelle fortgesetzt wird, worauf die eine genaue Stellung der Arbeitsflächen sichernde Verriegelung einschnappt, die Arbeitsflächen sanft aufeinander zu bewegt werden, der Arbeitsdruck eingeschaltet und die Schleif-bzw. Poliermittel zugeführt werden und die nächste Arbeitsperiode der Maschine beginnt, während welcher an der Entnahmestelle die bearbeiteten Linsen abgenommen und an der Ladestelle die zu bearbeitenden Linsen zugeführt werden, so daß alle Maßnahmen der Linsenbearbeitung halb- oder vollautomatisch ohne Unterbrechen des Betriebes erfolgen.The operation of the machine takes place in such a way that before each time Switching the turret head. the load on all work surfaces is stopped, the shells can be peeled off from each other at all workplaces and without any grinding contact are now, the locking of the turret head is released, whereupon the switching movement of the turret begins, the flushing devices switched on or the cisterns upscale the indexing movement of the turret head to the next Job is continued, whereupon the exact position of the work surfaces locking latch snaps into place, the work surfaces gently moved towards each other are switched on, the working pressure and the grinding or. Polishing agent supplied and the next working period of the machine begins, during which on the Removal point, the processed lenses are removed and those to be processed at the loading point Lenses are supplied, so that all measures of lens processing semi-or take place fully automatically without interrupting operation.

Da infolge der Anwendung des Revolverkopfes Io und der dadurch bedingten Arbeitsweise die einzelne Werkzeugschale stets nur mit gleichbleibendem Schleifmittel, mit Linsen von bestimmter Bearbeitungsstufe und Flächenkrümmung bei im wesentlichen gleichbleibendem Abstand der Linsenfläche vom Krümmungsmittelpunkte arbeitet, so sind alle Vorbedingungen für eine ständige Selbstkorrektur der Werkzeugflächen erfüllt, welche in der Maschine sich stets genau sphärisch schleifen. Um nun noch den Schleifverlust des Werkzeugs möglichst klein zu halten und um einen ganz bestimmten Flächenradius dauernd innehalten zu können, wird einerseits die Anwendung großer Werkzeugschalen bei verhältnismäßig kleinen Werkstückschalen bevorzugt, so daß die Krümmung schon aus diesem Grunde während der einzelnen Bearbeitungsstufe konstant bleibt, anderseits für die Grobschleifstelle A (und evtl. für die Schleifstelle B sowie u. U. für andere Schleifstellen) die Benutzung eines besonderen Ausgleichtasters 24 vorgesehen. Dieser senkt sich in an sich bekannter Weise, wenn ihn ein sich drehender Exzenter o. dgl. freigibt, von Zeit zu Zeit auf die Schleiffläche herab und schaltet, sobald der Linsenradius und die Glasdicke wunschgemäß erzielt sind, durch Hebelübersetzung bei Berühren der Schleiffläche ein nicht gezeichnetes elektrisches, mechanisches oder sonstiges Relais ein, welches die Hubbegrenzung 23 oder eine ähnliche Vorrichtung so betätigt oder regelt, daß der Druck des Gewichtes I9 nicht mehr auf die Arbeitsflächen I3 und I einwirken kann. Durch den Taster 24 und einen nicht gezeichneten Anschlag kann bei Glasbruch die betreffende Schleifstelle ausgeschaltet werden.As a result of the application of the turret Io and the resulting The individual tool shell always works with the same abrasive, with lenses of a certain processing stage and surface curvature at essentially constant distance of the lens surface from the center of curvature works, so all prerequisites for constant self-correction of the tool surfaces are met, which always grind exactly spherical in the machine. To now add the grinding loss of the tool as small as possible and around a very specific surface radius To be able to pause permanently, on the one hand, is the use of large tool trays preferred for relatively small workpiece shells, so that the curvature already for this reason remains constant during the individual processing stage, on the other hand for the rough grinding point A (and possibly for the grinding point B as well as possibly for others Grinding points) the use of a special compensating button 24 is provided. This lowers itself in a manner known per se when a rotating eccentric o. releases, from time to time down to the grinding surface and switches as soon as the The lens radius and the glass thickness are achieved as desired, by means of leverage when touching the grinding surface, an electrical, mechanical, not shown or other relay, which the stroke limiter 23 or a similar device operated or regulates so that the pressure of the weight I9 no longer on the work surfaces I3 and I can act. By the button 24 and a not shown stop the grinding point concerned can be switched off if the glass breaks.

Nachdem die Gläser nach jedesmaliger Schaltung des Revolverkopfes in dadurch bedingten gleichartigen Zeitabschnitten von den Schleifstellen und Waschstellen bis zur Fertigpolierstelle H gelangt sind, wandern sie über die letzte Wasch- und Kühlstelle 2I zur Einlegestelle zurück, wo eine feststehende Anlauffläche 25 den in die Kurvennut 9 hineinreichenden Arm des Zahnradsegmentes 8 aus der Kurve heraushebt, so daß der Schwingsupport an dieser Stelle des Revolverkopfes stillsteht und das fertigpolierte Glas in aller Ruhe abgenommen werden kann, während die übrigen Schwingsupporte ungestört weiter arbeiten. An der Einlegestelle werden nach Einschnappen des Riegels I2 die Werkstückschale 2 oder die einzelne Linse I von einer Hilfsrevolverscheibe 26 aufgenommen und nach Drehen dieser Scheibe einem nicht gezeichneten Magazin zugeführt. Die heb- und senkbare Scheibe 26 erhält ein neues Rohglas und leitet dieses der frei gewordenen Schwingspindel 3 zu, so daß bei der nächsten Drehschaltung des Revolverkopfes Io die Waschstelle 2Ia und als dann die Grobschleifstelle A und somit alle weiteren Schleif- und Polierstellen fortdauernd und selbsttätig mit neuen Werkstücken versehen werden. Ist das Zufuhrmagazin nahezu leer, so kann man z. B. durch elektrischen Kontakt sehr leicht ein Signal einschalten, welches diesen Umstand rechtzeitig selbsttätig anzeigt.After the glasses after each time the revolver head is switched in similar periods of time caused by the grinding and washing stations to the finish polishing point H, they wander over the last washing and Cooling point 2I back to the insertion point, where a fixed contact surface 25 den into the curve groove 9 extending arm of the gear segment 8 lifts out of the curve, so that the swing support stands still at this point of the turret head and that Polished glass can be removed in peace, while the other swing supports Continue to work undisturbed. At the insertion point, after the latch has snapped into place I2 the workpiece shell 2 or the individual lens I from an auxiliary turret disk 26 recorded and fed to a magazine not shown after rotating this disc. The raisable and lowerable pane 26 receives a new raw glass and directs it to the vacated oscillating spindle 3, so that with the next rotary indexing of the turret head Io the washing point 2Ia and then the coarse grinding point A and thus all others Grinding and polishing points are continuously and automatically provided with new workpieces will. If the feed magazine is almost empty, you can, for. B. by electrical Contact very easily switch on a signal, which this fact in time automatically indicates.

Falls der Revolverkopf die Werkzeugspindeln statt der Werkstückspindeln trägt, so kann auf ihm das Rohglas- bzw. Fertigglasmagazin mit Lade- und Abnahmevorrichtungen angeordnet und geschaltet werden.If the turret head uses the tool spindles instead of the workpiece spindles carries, the raw glass or finished glass magazine with loading and unloading devices can be placed on it arranged and switched.

Beim Umschalten des Revolverkopfes Io werden die unter sich verschiedenen Arbeitsstufen und die hierzu erforderlichen Bearbeitungsmaßnahmen zu einer neuartigen, maschinell geordneten Betriebseinheit unter rhythmisch fortschreitendem Arbeitsfluß in ein und derselben Maschine zusammengefaßt, derart, daß z. B. an der Stelle A der Revolver- i kopfmaschine geschruppt bzw. grob geschliffen, an der nächsten Arbeitsstelle B geschlichtet, an der folgenden Schleifstelle C fein geglättet und gegebenenfalls bei D vorpoliert und an "den weiteren Stellen E, F, G und H ein und derselben Maschine in stufenweiser, weitgehender Zerlegung des Poliervorganges mit wechselnden Werkzeugen fertig poliert werden kann.When switching over the turret Io, the different Work stages and the necessary processing measures for a new type of machine-ordered operating unit with a rhythmically progressing work flow summarized in one and the same machine, such that, for. B. at point A the turret head machine roughed or roughly ground at the next work station B smoothed, finely smoothed at the following grinding point C and optionally prepolished at D and "at the other points E, F, G and H" on the same machine in gradual, extensive dismantling of the polishing process with changing tools can be polished.

Das häufige Umwechseln der Arbeitsstellen erfolgt ohne irgendwelches Umspannen von Werkstücken oder Werkzeugen, welche ganz ungestört nunmehr in ihren Haltern und Sitzen verbleiben können, da sie mitsamt diesen vom Revolverkopf gleichsam in einem in sich geschlossenen Kreislauf von Arbeitsstelle zu Arbeitsstelle innerhalb derselben Maschine getragen werden. Infolgedessen können die Zeitverluste, Raumbeanspruchungen und Fehlerquellen, welche mit dem häufigen Loslösen, Herausnehmen und Umspannen von Schalen bei der serienweisen Herstellung von Linsen bisher unvermeidbar verbunden waren, nunmehr vollständig fortfallen.The frequent changing of jobs takes place without any Reclamping of workpieces or tools, which are now completely undisturbed in their Holders and seats can remain, as they, together with these, from the turret head as it were in a closed cycle from job to job within on the same machine. As a result, the time losses, space requirements and sources of error associated with frequent loosening, removal and reclamping of bowls in the case of serial production Manufacturing of lenses has been unavoidable up to now were connected, now completely disappear.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß absichtliche Veränderungen des Krümmungsradius und damit besondere technische Wirkungen sich sehr leicht erzielen lassen. Namentlich bei der Zerlegung nicht nur des Schleifens, sondern auch des Poliervorgangs auf viele Polierstellen mit vielen Polierwerkzeugen kann man nunmehr bequem, und zwar auf selbsttätige Weise erreichen, daß eine Arbeitsstelle z. B. hauptsächlich den Linsenrand, eine andere Arbeitsstelle etwa hauptsächlich die Linsenmitte schleift oder auspoliert. Außer der hierdurch bei entsprechender Anzahl und Abweichung der einzelnen Arbeitstellen voneinander prinzipiell ermöglichten Herstellung asphärischer, dennoch untereinander identischer Linsenserien hat diese ring- oder polzonenweise Bearbeitung der Linsenflächen auch für sphärische Linsen besondere Vorzüge, namentlich beim Polieren. In Fig. I und Fig. 2 läßt sich eine solche absichtliche Änderung des Krümmungsradius der Oberschalen 2 vor der Polierstelle E durch eine Klinke 27a erzielen, gegen welche während der Schaltung des Revolverkopfes Io das auf dem Ende des Schwingsupports 5 sitzende Klinkrad 27 anstößt, so daß die Spindel des Supports 5 sich etwas dreht unter ganz geringer Änderung des Werkstückabstandes vom Krümmungsmittelpunkte. Natürlich darf diese Änderung des Krümmungsradius im allgemeinen, wenn es sich um sphärische Linsen mit einem einzigen Brennpunkt handelt, nicht so stark sein, daß sich etwa eine ungewünschte Zonenbildung ergibt. Nachdem nun auf der Polierstelle E hauptsächlich der Rand der Werkstückfläche poliert ist, stößt das Klinkrad 27 bei der nächsten Schaltung gegen die Rückdrehklinke 27b, derart, daß eine etwas stärkere Zurückdrehung des Supportschlittens erfolgt. Damit wird auf der Polierstelle F hauptsächlich die Mitte der Werkstückschale auspoliert. Vor der Polierstelle G ist schließlich eine Regulierklinke 27c vorgesehen, welche den Support 5 und damit die Spindel 3 auf genauen Krümmungsradius zurückbringt, zweckmäßig unter Anordnen einer entsprechenden Rast o. dgl., so daß auf den Polierstellen G und H die gesamten Polierflächen gleichmäßig und mit entsprechend feinerem Poliermittel fertig auspoliert werden. Ein »Zurückbleiben« des Randes oder der Mitte der Werkstücke beim Polieren ist mit Sicherheit vermeidbar bei dieser neuartigen Arbeitsweise, bei der die Werkstückschale über Polierstellen wandert, welche jeweils absichtlich und ständig mit bestimmten, untereinander stets etwas verschiedenen Krümmungsradien arbeiten, um ein rasches und zuverlässiges Auspolieren der gesamten Werkstückflächen zu erzielen.Another benefit is that there are deliberate changes the radius of curvature and thus special technical effects can be achieved very easily permit. Especially when it comes to the dismantling not only of the grinding, but also of the You can now polish on many polishing points with many polishing tools convenient, and achieve in an automatic manner that a job z. B. mainly the edge of the lens, another job mainly the center of the lens grinds or polished. Except for this with the corresponding number and deviation production of aspherical, Nevertheless, lens series which are identical to one another have ring or polar zones Machining of the lens surfaces also for spherical lenses special advantages, namely when polishing. In Fig. 1 and Fig. 2, such a deliberate change can be seen the radius of curvature of the upper shells 2 in front of the polishing point E by a pawl 27a achieve against which during the switching of the turret Io that on the end of the swing support 5 seated ratchet wheel 27 abuts, so that the spindle of the support 5 rotates slightly with a very slight change in the workpiece distance from the center of curvature. Of course, this change in the radius of curvature in general, if it is spherical lenses with a single focus are not so powerful that an undesired zone formation results, for example. After now on the polishing point E mainly the edge of the workpiece surface is polished, the ratchet wheel 27 hits at the next shift against the reverse rotation pawl 27b, such that a something stronger backward rotation of the support carriage takes place. This will apply to the buffing point F mainly the center of the workpiece tray is polished out. Before the polishing point G Finally, a regulating pawl 27c is provided, which the support 5 and thus brings the spindle 3 back to the exact radius of curvature, expediently under arranging a corresponding detent or the like. So that on the polishing points G and H the entire Polishing surfaces evenly polished with a correspondingly finer polishing agent will. The edge or the center of the work piece “left behind” during polishing is definitely avoidable with this new way of working, in which the workpiece tray wanders over polishing points, which are each deliberately and constantly with certain, Always work with slightly different radii of curvature in order to achieve a quick and to achieve reliable polishing of the entire workpiece surface.

Günstige Wirkungen ergeben sich ferner dadurch, daß jede einzelne Arbeitsstelle ungestört die für sie günstigsten Bedingungen (betr. Gewicht und Flächendruck, Geschwindigkeit, sich selbst korrigierenden Werkzeugen, Schleifmittel- und Poliermittelkörnung usw.) dauernd innehalten kann und daß jedes Werkstück unter maschinell und zeitlich genau identischen Verhältnissen wie alle übrigen Linsen die Arbeitsstellen auf einer in sich geschlossenen (Kreis-) Kurve durchwandert, wodurch sich gleichsam zwangläufig und praktisch eine völlige Identität der erzielten Linsenflächen ergibt. Die Transport-Wege, welche u. a. zum selbsttätigen Reinigen und Abbrausen lediglich der Werkstückflächen benutzt werden, sind bei vorliegender, wenig Platz erfordernder Maschine auf ein Mindestmaß verringert. Die Einstellung der Maschine auf eine andere Linsenkrümmung erfolgt durch Drehen der Supportspindeln, welche nach Skalen eingestellt werden, sowie durch Umwechseln der Werkzeugschalen.Favorable effects also result from the fact that each individual Work place undisturbed the most favorable conditions for you (regarding weight and surface pressure, Speed, self-correcting tools, abrasive and polish grit etc.) can pause permanently and that each workpiece is subject to mechanical and temporal exactly identical proportions as all other lenses work on one wandered through a closed (circular) curve, which inevitably leads to it and results in practically complete identity of the lens surfaces achieved. The transport routes, which i.a. for automatic cleaning and rinsing only of the workpiece surfaces are used, are in the present machine, which requires little space, on one Reduced minimum size. Setting the machine to a different curvature of the lens takes place by turning the support spindles, which are set according to scales, as well as by changing the tool trays.

Bemerkt sei, daß man auch naturgemäß die Spindeln I4 als Werkstückträger und die Spindeln 3 als Werkzeugträger benutzen kann. Im allgemeinen wird eine starre bzw. ungelenkige Verbindung zwischen Schalen einerseits und Spindeln anderseits bevorzugt, es können jedoch, z. B. bei zylindrischen Flächen, auch gelenkige Verbindungen angewendet werden.It should be noted that the spindles I4 are naturally also used as workpiece carriers and can use the spindles 3 as tool carriers. Generally one becomes rigid or awkward connection between shells on the one hand and spindles on the other preferred, however, e.g. B. with cylindrical surfaces, also articulated connections be applied.

In Fig. 3 und Fig. 4. ist das Schema einer Revolverkopfmaschine mit im wesentlichen horizontal liegenden Schleif- und Polierspindeln 3 bzw. I4 dargestellt. Die Schaltung des Revolverkopfes Io erfolgt hier so, daß die Schwingspindeln 3, welche auch durch ortsfest drehbar gelagerte Spindeln in an sich bekannter Weise ersetzt werden können, zunächst mit dem Revolverkopf io in die Höhe gehoben werden, bis ihr Träger aus seiner V-förmigen Lagernut herausgelangt ist und sich zur nächsten Wasch- und Arbeitsstelle hin bewegen kann. Im übrigen sind bei der waagerechten Lagerung der Schleif- und Polierspindeln sinngemäß ähnliche Vorrichtungen anwendbar wie bei senkrechter Anordnung der Spindeln gemäß Fig. i und Fig. 2.In Fig. 3 and Fig. 4 is the scheme of a turret machine with essentially horizontally lying grinding and polishing spindles 3 and I4 shown. The switching of the turret Io takes place here in such a way that the oscillating spindles 3, which also by stationary rotatably mounted spindles in a manner known per se can be replaced, first lifted up with the turret head io, until its carrier has come out of its V-shaped bearing groove and moves on to the next one Can move washing and work place. Incidentally, are at the horizontal Storage of the grinding and polishing spindles can be used in a similar manner as in the case of a vertical arrangement of the spindles according to FIGS. 1 and 2.

Das Heben und Senken des Spindelträgers to kann bei größeren Maschinen zweckmäßig durch Preßflüssigkeit oder Preßluft geschehen mittels Kolben auf nicht gezeichnete Weise. Die weitere Ausgestaltung der Maschine und der Magazine mit elektrischen oder mechanischen Kontakten, Sicherungen, Signalen usw. kann in mannigfacher Weise erfolgen, ebenso der Antrieb der einzelnen Vorrichtungen auf mechanischem, hydraulischem, elektrischem oder pneumatischem Wege.The raising and lowering of the spindle carrier to can be done with larger machines expediently by pressing liquid or compressed air by means of pistons on not drawn way. The further configuration of the machine and the magazines with electrical or mechanical contacts, fuses, signals, etc. can in take place in many ways, as well as the drive of the individual devices mechanical, hydraulic, electrical or pneumatic way.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Grinding and polishing spherical and aspherical Surfaces with pole face contact between workpiece and tool, preferably with Oscillation of the workpiece holder around a center of the sphere Axis opposite the tool that is rigidly connected to its rotating spindle for the purpose of dressing the tool, in an arrangement of several workplaces to which the Workpiece is fed in succession, characterized in that, to enable the surface or pole zone (post) processing of the pre-ground workpiece at the following workplaces, which are used for fine and polishing sanding, if necessary also for the formation of aspherical or bifocal lenses, opposite to either on a cylinder in parallel or radially in a plane, axially for the purpose Provision of displaceable tool spindles switchable on a corresponding circular path the supports of the workpiece spindles can be pivoted about an axis perpendicular to the spindle axis or rotatable in a fixed position, if necessary by means of a slide guide on a vibrating support are arranged adjustable in the radius of curvature and this setting or the dem Loss of grinding and polishing is provided from job to job depending on the desired area or zone processing, forced or non-positive, he follows.

2. Loops according to claim I, characterized in that - mostly necessary determination of the achievement of the desired lens shape or even one Lens breakage with subsequent elimination of the provision - as is known per se, a button with the button end is arranged so that it has the spherical surface of the finish ground touches the respective job and that when the grinding surface enters This point, which is decisive for the radius, is actuated by a solenoid, a rocker arm in the train of a federal government (23). swinging on the tool spindle, their further movement prevented and thus also enables the grinding effect to run out.

3. Setting of the swing radius between the workplaces during grinding according to claim i, characterized in that characterized in that a ratchet wheel (27) sits on the adjusting spindle, which is in the circular movement on pawls attached to the frame on the outside or inside (27u, v "), which more or less swung into the path of the ratchet wheel can be used to determine the direction of rotation of the switching wheel and the size of the switching stroke to be determined as required.