DE2365084C3 - Maschine zum Herstellen einer hochgenauen asphärischen Fläche, insbesondere auf Gieß- oder Preßformen für die Fertigung von Kontaktlinsen - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer bekannten Maschine (US-PS 27 25 776) zum Herstellen einer hochgenauen asphärischen Fläche mit einem Maschinengestell, einem von diesem getragenen Werkstückspindelstock mit horizontal gelagerter Werkstückspindel und einem in einem Werkzeugträger befestigten Schneidwerkzeug, wobei der Werkzeugträger einerseits um einen vertikalen Drehzapfen gegenüber dem Maschinengestell schwenkbar ist und andererseits mittels eines von einer Kopiereinrichtung gesteuerten Schlittens geradlinig quer zur Achse des Drehzapfens verschoben werden kann.

Wenn nun eine derartige Maschine dazu verwendet werden soll, hochgenaue asphärische Flächen insbesondere auf Gieß- oder Preßformen für die Fertigung von Kontaktlinsen herzustellen, dann stellt sich die Aufgabe, einen insbesondere spannungs- und/oder anschliffbedingt vorhandenen Versatz der Werkzeugspitze gegenüber der vertikalen Schwenkachse des Werkzeugträgers und/oder der horizontalen Werk-Stückspindel ausgleichen zu können.

Nach dem Hauptmerkmal der vorliegenden Erfindung ist zur Lösung dieser Aufgabe vorgesehen, daß die Werkstückspindel im Werkstückspindelstock axial verstellbar gelagert und der Werkstückspindelstock mittels eines Lagers um eine gegenüber der Achse der Werkstückspindel seitlich versetzt verlaufende vertikale Achse einstellbar ist.

Weitere vorteilhafte Einzelheiten zur Ausbildung einer Maschine der bekannten Ari im Sinne der Aufgabenlösung sind in den Unteransprüchen formuliert.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Maschine anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht der Maschine,

F i g. 2 die Werkstückspindelstock-Gruppe in Draufsicht mit zugehörigen Stell- und Dämpfungseinrichtungen und

Fig.3 einen Teilschnitt durch eine abgewandelte Ausführungsform der erwähnten Dämpfungseinrichtung.

Gemäß F i g. 1 besteht die Maschine im wesentlichen aus einem Maschinengestell 10 mit einem Sockel 11, der einerseits einen in Richtung einer Achse X-X horizontal ausgerichteten Werkstückspindelstock 12 und andererseits einen Werkzeugspindelstock 14 trägt, der mittels eines zentralen Drehzapfens 15 um eine die Achse X-X senkrecht schneidende Achse Y-Y schwenkbar angeordnet und horizontal von einer Kopiereinrichtung 16 gesteuert verschiebbar ist.

Der Werkstückspindelstock 12 ist in Höhe der Achse der Werkstückspindel 46 horizontal geteilt und auf einer genau bearbeiteten Tragplatte 32 horizontal verschiebbar. Der Werkstückspindelstock 12 nimmt die Werkstückspindel 46 in einer hydrodynamisch wirkenden Lagerung 45 auf, in der sich die Werkstückspindel 46 in

axialer Richtung verschieben läßt An ihrem vorderen Ende 46/4 trägt die Spindel 46 ein insgesamt mit 47 bezeichnetes Spannfutter für das zu bearbeitende Werkstück E und am hinteren Ende 46S eine Riemenscheibe 50, über die die Spindel 4b mittels eines Treibriemens 51 von einem im Maschinengestell 10 befestigten Elektromotor angetrieben wird.

Zum Einstellen des Werkstückspindelstocks 12 auf der Tragplatte 32 ist zunächst ein Lager 61, 72 vorgesehen, das seitlich im Bereich einer der beiden spannfutterseitigen Ecken des Werkstückspindelstocks 12 angeordnet ist und um das der Werkstückspindelstock 12 gegen die Kraft einer Feder 64 verschwenkt werden kann, die etwa in der Mitte der gegenüberliegenden Seitenfläche am Spindelstock 12 angreift und sich anderenends an einem an der Tragplatte 32 befestigten Anschlag 60 abstützt. Das Lager 61, 72 besteht aus einem am Werkstückspindelstock 12 befestigten halbzylindrisch konvex ausgeführten Teil 61 und einem an der Tragplatte 32 befestigten Teil 72 mit einer entsprechend konkav ausgebildeten Lagerfläche.

Zum Verschwenken des Werkstückspindelstocks 12 um die geometrische Achse des Lagers 61, 72 ist ein praktisch parallel zu der Seite des Werkstückspindelstocks 12, auf der das Lager 61, 72 angeordnet ist, 2s verlaufender Doppelhebel 81 vorgesehen, dessen einer Hebelarm mit einer Nase 80 auf derselben Seite wie das Lager 61, 72 gegen den Werkstückspindelstock 12 drückt. Der Hebel 81 ist horizontal mittels einer Schraube 83, die in einer an der Tragplatte 32 befestigten Leiste 85 geführt ist, um eine vertikale Achse 82 schwenkbar, wobei eine zwischen dem Werkstückspindelstock 12 und dem Hebel 81 angebrachte Feder 87 den Hebel 81 nach außen in Richtung des Pfeils Fgegen die Schraube 83 drückt.

Auf diese Weise läßt sich die Lage der Achse X-X und damit des Werkstückspindelstocks 12 und des Werkstücks E regulieren, wobei dieser Vorgang wegen der aus F i g. 2 ersichtlichen sehr unterschiedlichen Hebelarmlängen des Doppelhebels 81 außerordentlich feinfühlig erfolgen kann.

Die axiale Lage der in der Lagerung 45 längsverschiebbaren Werkstückspindel 46 ist durch eine Mikrometerschraube 110 einstellbar. Diese wirkt auf die Spindel 46 über ein mit einer Kugel 91, die zwischen einer an der hinteren Stirnfläche der Spindel 46 angebrachten Einkerbung 90 und einer mit der Mikrometerschraube 110 zusammenwirkenden Anschlagfläche 92 aufgenommen ist, gebildetes Axiallager 90, 91, 92. Um den Zusammenhalt des Lagers 90, 91, 92 zu sichern, sind Magnete 48 an den einander gegenüberliegenden Flächen dieser Teile angebracht.

Die Mikrometerschraube 110 wirkt auf das Axiallager 90, 91, 92 über ein in der Verlängerung der Werkstückspindel 46 liegendes Gehäuse 93, das sich in Richtung des Pfeils F₂ auf der Tragplatte 32 mittels einer an sich bekannten und daher nicht wiedergegebenen Gleitvorrichtung verlagern kann.

Der die Anschlagfläche 92 bildende vordere Teil des

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40 Gehäuses 93 läßt sich in „ängsrichtung mittels einer mit Skalenteilung versehenen Scheibe 95 verstellen. Das Gehäuse 93 ist dazu zwischen zwei Stützen 100 und 10! angeordnet, die auf der Tragplatte 32 befestigt sind. Am hinteren Ende des Gehäuses 9S befinden sich seitlich hertusragende Ansätze 103 und 104.

Zwischen der Stütze 100 und dem erwähnten seitlichen Ansatz 103 ist eine Dämpfungseinrichtung 13 angeordnet, die eine insgesamt mit Ϊ05 bezeichnete Dämpfungs-Kolben-Zylindereinheit, deren Zylinder mit der Stütze 100 und deren Kolben mit dem Ansatz 103 fest verbunden ist, und parallel dazu vorgespannte, ebenfalls an der Stütze 100 und dem Ansatz 103 angreifende Feder 107 umfaßt. Auf der anderen Seite ist in der Stütze 101 die Mikrometerschraube 110 geführt, deren freies Ende 111 mit einer Kugel !^zusammenarbeitet, die sich an einer an dem Ansatz 104 angebrachten Stützplatte 113 abstützt.

Durch Betätigen der Mikrometervorrichtung 110 kann man ebenfalls das Gehäuse 93 in Richtung des Pfeils jS verlagern.

Dank dieser Anordnung des Gehäuses 93 und der Mikrometerschraube 110 kann im übrigen das Gehäuse 93, wenn die von dem Werkzeug auf das Werkstück E ausgeübte Schnittkraft einen bestimmten Schwellen wert übersteigt, zurück, d. h. in F i g. 2 nach rechts, geschoben werden, wobei auf die Feder 107 ein Zug ausgeübt wird. Wenn c'er von dem Werkzeug auf das Werkstück E ausgeübte Druck wieder seine normale Größe hat, kehrt das Gehäuse 93 unter der dämpfenden Wirkung der Kolbenzylindereinheit 105 allmählich wieder in seine Ausgangslage zurück.

Bei der in Fig.3 gezeichneten Ausführungsform ist die Dämpfungsvorrichtung direkt in das von einem Zylinder 120 gebildete Gehäuse eingebaut, in dem ein Kolben 121 zwei Kammern 122,123 abteilt.

In dem Zylinder 120 durchsetzt die mit Gewinde versehene Kolbenstange 124 des Kolbens 121 die Kammer 122 und trägt einen Ring 128, der sich axial verschieben läßt und gegen Verdrehen durch eine Nut 129 und eine in dieser laufenden Schraube 130 gesichert ist. Die Kugel 131 des Axiallagers befindet sich auch hier zwischen einer Seite einer mit Skalenteilung versehenen Scheibe 132, die mit der genannten Kolbenstange 124 verbunden ist, und der rückwärtigen Stirnfläche der Spindel 46.

Auf die andere Seite des Kolbens 121 wirkt in der Kammer 123 eine Regulierfeder 135, die von außen durch eine Schraube 136 einstellbar ist.

Der Zylinder 120 ist mit einem seitlichen Ansatz 138 versehen, der über ein übliches Rückschlagventil 139 und eine Drosseldüse 140 mit der Kammer 123 verbunden ist.

In analoger Weise wie bei der vorbeschriebenen Ausführungsform, ergibt sich bei Drehung der Scheibe 132 eine Längsverstellung, während ein zu schneller Rücklauf der Spindel 46 bei nachlassender Schnittkraft durch das Rückschlagventil 139 und die Droüseldüse 140 verhindert wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

23 65 Patentansprüche:

1. Maschine zum Herstellen einer hochgenauen asphärischen Fläche, insbesondere auf Gieß- oder Preßformen für die Fertigung von Kontaktlinsen, mit einem Maschinengestell, einem von diesem getragenen Werkstückspindelstock mit horizontal gelagerter Werkstückspindel und einem in einem Werkzeugträger befestigten Schneidwerkzeug, wobei der Werkzeugträger einerseits um einen vertikalen Drehzapfen gegenüber dem Maschinengestell schwenkbar ist und andererseits miltels eines von einer Kopiereinrichtung gesteuerten Schlittens geradlinig quer zur Achse des Drehzapfen!« verschoben werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstückspindel (46) im Werkstückspindelstack (12) axial verstellbar gelagert und der Werkstückspindelstock (12) mittels eines Lagers (61, 72) um eine gegenüber der Achse der Werkstückspindel (46) seitlich versetzt verlaufende vertikale Achse einstellbar ist.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Schwenken des Werk&tückspindelstocks (12) um die vertikale Achse des Lagers (61, 72) in der einen Richtung ein um eine zweite vertikale Achse (82) schwenkbarer und auf derselben Seite des Werkstückspindelstocks (12) wie die vertikale Achse des Lagers (61, 72) angeordneter Doppelhebel (81) vorgesehen ist, dessen einer Arm eine Nase (80) aufweist, mit der er am Werkstückspindelstock (12) anliegt und dessen anderer Arm mittels einer von der Tragplatte (32) gehaltenen Schraube (83) verstellbar ist, daß zum Schwenken des Werkstückspindelstocks (12) in der Gegenrichtung eine Feder (64) vorgesehen ist und daß der Werkstückspindelstock (12) mit seiner Unterseite auf einer ebenen Tragplatte (32) verschiebbar aufliegt.

3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikale Achse des Lagers (61,72) und die Nase (80) in einer mindestens ungefähr parallel zur Werkstückspindel (46) verlaufenden Vertikalebene liegen und das Lager (61, 72) im Bereich des vorderen Endes der e:inen Seitenwand des Werkstückspindelstocks (12) angeordnet ist, während die Nase (80) am anderen Ende dieser Seitenwand anliegt.

4. Maschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß an dem mit der Schraube (83) zusammenwirkenden Hebelarm des Doppelhebels (81) eine den Hebelarm gegen die Schraube (83) drückende Feder (87) angreift, die sich mit ihrem anderen Ende an der dem Doppelhebelarm (81) zugekehrten Seitenwand des Werkstückspindelstocks (12) abstützt.

5. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einstellen der Werkstückspindel (46) in axialer Richtung eine Mikrometerschraube (110) vorgesehen ist, die einerseits über ein Axiallager (90, 91, 92) am hinteren Ende der Werkstückspindel (46) angreift und sich andererseits an der Tragplatte (32) abstützt.

6. Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrometerschraube (110) in einem Gehäuse (93) gelagert ist und sich das Gehäuse (93) an der Tragplatte (32) über eine vorgespannte Feder (107) abstützt.