JPH03294163A - 曲面加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、特殊レンズ等におけるトーリック面即ち直交
する方向の曲率が互いに異なっていて、さらに各曲率の
断面形状が球面でなく非球面で表される曲面の加工装置
に関するものである。

従来の技術 従来、トーリック面を有するレンズ（以下、トーリック
レンズと称す）の加工は、第４図に示すように、回転駆
動可能なホイール４２の外周に、角棒状あるいは近似的
な曲率半径の球面に予め研削加工された被加工物４１を
取付け、この被加工物４１の外周の加工面に、凹状のト
ーリック面を形成された鉄、鋳鉄、ステンレス鋼等から
成る雌型治具４３を所定の力Ｆで押圧付勢し、この状態
で前記ホイール４２を回転させるとともに、雌型治具４
３と加工面の間に、例えば線系炭化珪素砥粒３６００〜
３４．０００などの研摩材を供給しながら雌型治具４３
をホイール１の回転方向と直交する方向に揺動させ、逐
次前記砥粒の粒度を小さくすることによってラッピング
加工を行ない、仕上げ工程では前記雌型治具４３にポリ
ウレタン等のポリラシャ−を張り付けるとともに、１μ
ｍ程度のサイズの酸化セリウム砥粒を供給し、同様の動
作で研摩を行っていた。尚、前記雌型治具４３は適当な
長さを有しており、その両端部に一対の押圧針４４の先
端が係合されることによって幅方向に揺動を可能に支持
され、かつ前記押圧針４４が雌型治具４３の長手方向に
揺動可能な揺動杆４５の両端に固定されていることによ
って長手方向にも揺動可能に支持されている。又、前記
揺動杆４５は、ホイール４２の軸心に向かつて付勢され
かつホイール４２の軸心方向に往復駆動可能な作動腕４
６に揺動可能に取付けられている。

発明が解決しようとする課題 ところがこのようなラッピング及び研摩方法では、精度
の高い加工には手作り的な勘や熟練技能が要求されて生
産性が極めて悪く、コスト高になるだけでなく、レンズ
の母線方向、子線方向を非球面形状にすることは原理的
に不可能であるという問題があった。

課題を解決するための手段 本発明は、上記目的を達成するため、外周に被加工物を
取り付けて回転するホイールと、このホイールの回転速
度を検出する回転検出計を備え、回転検出計の出力信号
を入力する制御部により送り込み量が設定される送り込
み機構を、ホイールの回転軸心に垂直な方向に配置し、
この送り込み機構上に送り方向に垂直な軸心回りに旋回
する旋回テーブルと、この旋回テーブルに回転検出計を
備え、回転検出計の出力信号を入力する制御部により送
り込み量が設定される送り込み機構を旋回テーブル上に
配置し、その送り込み機構上に回転駆動可能な加工具を
備えていることを特徴とするものである。

作　　　用 本発明は上記構成を有するので、加工具を回転させなが
らホイールを回転させるとともに旋回テーブルを往復旋
回させることによって、ホイールの回転中心と加工具の
加工点との間の距離を一方向の曲率半径とし、さらにホ
イールの回転検出計により制御部で設定した送り込み量
を送り込み機構で移動させることにより、その曲率半径
を一定でない、すなわち非球面にすることができる。

また旋回テーブルの旋回軸心と加工具の加工点との間の
距離を前記一方向と直交する方向の曲率半径とし、さら
に旋回テーブルの回転検出計により制御部で設定した送
り込み量を送り込み機構で移動させてその曲率半径を非
球面にすることができる。

実施例 以下、本発明の実施例を第１図〜第３図を参照しながら
説明する。ｌはトーリックレンズに加工すべき被加工物
であって、水平軸心回りに回転自在に支持されたホイー
ル２の外周部に取付固定されている。前記ホイール２は
ベース３上に設置された支持台４にて回転自在に支持さ
れた回転スピンドル５の一端部に取付けられ、この回転
スピンドル５の他端部をベース３上に設置された駆動モ
ータ６にて駆動ベルト７を介して回転駆動するように構
成されている。こうして、ホイール２は１０〜２００ｒ
、ｐ、ｍ、程度の回転速度で回転駆動される。前記ホイ
ール２の外周部は、複数の被加工物１の底面を載置する
ように多角形に形成されるとともに、その−側に被加工
物１の一側面が当接する位置決めフランジ８が形成され
、他側には被加工物１の他側面を押圧する固定ボルト９
が設けられている。

前記ベース３上には、前記ホイール２の下方位置でその
回転軸心に対して垂直方向のガイドレール１０が配設さ
れており、このガイドレール１０に沿って移動可能に支
持されるとともに駆動モータ１１と駆動ねじ１２にて駆
動可能なスライドテーブル１３が設けられている。この
スライドテーブル１３上には、前記ホイール２の回転軸
心に対して垂直方向の中心線上に旋回中心が位置するよ
うに旋回テーブル１４が設けられ、ウオームホイール１
５とウオームギヤ１６を介して駆動モータ１７にて往復
旋回可能に構成されている。

この旋回テーブル１４上に、前記ホイール２の回転、軸
心に対して遠近方向に延びるガイドレール１８が配設さ
れており、このガイドレール１８に沿って移動可能に支
持されるとともに駆動モータ１９と駆動ねじ２０にて駆
動可能な移動台２１が設けられている。そして、この移
動台２１に、前記旋回テーブル１４の旋回軸心と平行な
軸心、即ち前記ホイール２の回転軸心に対して垂直な軸
心と平行な軸心回りに回転駆動可能な加工具２２が配設
されている。この加工具２２は、３００００ｒ、ｐ、ｍ
、程度の高速回転が可能な駆動装置２３のスピンドルの
一端部に取付けられている。

回転スピンドル５には、ホイール回転検出計２４が取付
けられていて、これより得られるホイール２の回転検出
信号は送り込み量制御部２５に取込まれ、位置制御信号
を駆動モータ１１に与える。また、旋回テーブル１４の
駆動モータ１７には、旋回テーブル回転検出計２６が取
付けられていて、これより得られる回転検出信号は送り
込み量制御部２７に取込まれ、位置制御信号を駆動モー
タ１９に与える。

以上の構成において、駆動モータ６にてホイール２を回
転させるとともに、駆動モータ１７を正逆回転させて旋
回テーブル１４を所定角度範囲で往復させ、かつ加工具
２２を駆動装置２３にて高速回転させる。このときホイ
ール２の外周の被加工物１は、ホイール２の回転中心Ｏ
と加工点との間の距離に対応する曲率半径Ｒと、これと
直交する方向には旋回テーブル１４の旋回中心Ｐと加工
具２２の加工点との間の距離に対応する曲率半径ｒを有
する曲面に加工される。さらに回転スピンドル５に取付
けられたホイール回転検出計２４により、ホイール２の
割出し角度に合わせて送り込み量制御部２５が駆動モー
タ１１を数値制御し、加工具２２と被加工物１との加工
ポイントを変化させ、一定の曲率半径Ｒでない、すなわ
ちＲを非球面にする。また、これと直交する方向には、
旋回テーブルの駆動モータ１７に取付けられた旋回テー
ブルの回転検出計２６により、旋回テーブルの割出し角
度に合わせて送り込み量制御部が駆動モータ１９を数値
制御し、加工具２２と被加工物１との加工ポイントを変
化させ、曲率半径ｒを非球面にすることができる。

発明の効果 本発明の自由曲面加工装置によれば、以上のように加工
具を回転させながらホイールを回転させるとともに旋回
テーブルを往復旋回し、さらにそれぞれの回転角度に合
わせて加工ポイントを移動させることにより、直交する
２つの非球面の式で表わされる曲率を有する曲面を加工
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における曲面加工装置の構成
図、第２図は同平面図、第３図（ａ）は同要部断面図、
同図（ｂ）は同要部平面図、第４図（ａ）は従来の加工
装置の要部断面図、同図（ｂ）は同正面図である。 １・・・・・・被加工物、２・・・・・・ホイール、１
３・・・・・・スライドテーブル、１４・・・・・・旋
回テーブル、２１・・・・・・移動台、２２・・・・・
・加工具、２４・・・・・・回転検出計２５・・・・・
・送り込み量制御部、２６・・・・・・回転検出計、２
７・・・・・・送り込み量制御部。 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 外周に被加工物を取り付けて回転するホィールと、この
   ホィールの回転速度を検出する回転検出計を備え、回転
   検出計の出力信号を入力する制御部により送り込み量が
   制御される送り込み機構を、ホィールの回転軸心に垂直
   な方向に配置し、この送り込み機構上に送り方向に垂直
   な軸心回りに旋回する旋回テーブルと、この旋回テーブ
   ルに回転検出計を備え、回転検出計の出力信号を入力す
   る制御部により送り込み量が制御される送り込み機構を
   旋回テーブル上に配置し、その送り込み機構上に回転駆
   動可能に配置された加工具を備えたことを特徴とする曲
   面加工装置。