EP0727280A1

EP0727280A1 - Method and apparatus for polishing spherical lenses

Info

Publication number: EP0727280A1
Application number: EP95101961A
Authority: EP
Inventors: Roland Dipl. Ing. Mandler
Original assignee: Opto Tech GmbH
Current assignee: Opto Tech GmbH
Priority date: 1995-02-14
Filing date: 1995-02-14
Publication date: 1996-08-21
Anticipated expiration: 2015-02-14
Also published as: DE29520993U1; EP0727280B1; DE59500684D1

Abstract

The polishing appts. (32) is carried in a holder (31) at the end of a tool spindle (30) on a CNC machine tool (18). Another drive has two spindles (40,41) sepd. by a fixed distance (A) for bringing up the lens (L) in its holder (42) and a facing tool (50) respectively. The polishing material is applied on a film (34) pref. of polyurethane lining the concave surface of a carrier (33). The lens is held firmly by means of a special rubber diaphragm connected to a supply of compressed air.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Polieren sphärischer Linsenoberflächen gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 13.The invention relates to an apparatus and a method for polishing spherical lens surfaces according to the preambles of claims 1 and 13.

Die Bearbeitung von optischem Glas erfolgt in mehreren Bearbeitungsstufen. Zunächst wird die Oberfläche eines grob vorgeformten Glasrohlings in einem oder mehreren Schleifprozessen vorbehandelt und anschließend mittels Feinschleifstufen einem gewünschten Kugelradius angepaßt. Dabei sollte die Radiustoleranz und die noch zulässige Asphärizität unter 1 bis 2 µm liegen. Man erreicht dies beispielsweise im Kugelschnittverfahren oder in einem Tangential-Topfschleifverfahren. Nach dem Feinschleifen hat das Glas gewöhnlich noch eine Rauhtiefe von etwa 3 bis 8 µm, so daß hindurchtretendes Licht wahllos zerstreut wird.Optical glass is processed in several stages. First, the surface of a roughly preformed glass blank is pretreated in one or more grinding processes and then adapted to a desired sphere radius using fine grinding stages. The radius tolerance and the permissible asphericity should be less than 1 to 2 µm. This can be achieved, for example, using the ball cut process or a tangential cup grinding process. After the fine grinding, the glass usually still has a roughness depth of about 3 to 8 μm, so that light passing through it is scattered indiscriminately.

Um eine präzise Abbildung mit einer geschliffenen Linse zu ermöglichen, ist eine weitere Behandlung der Glasoberfläche durch Polieren erforderlich. Dabei wird zum einen die Rauhtiefe weiter verringert, zum anderen werden letzte Abweichungen vom geforderten Kugelradius bzw. von der gewünschten Sphäre beseitigt.Further treatment of the glass surface by polishing is required to enable precise imaging with a ground lens. On the one hand, the roughness depth is further reduced, on the other hand, any last deviations from the required sphere radius or from the desired sphere are eliminated.

Das Polieren erfolgt durch eine gleitende Bewegung zwischen der Oberfläche des zu bearbeitenden Werkstücks und einem Polierwerkzeug, das als Aufnahme für einen Poliermittelträger ausgebildet ist. Dieser ermöglicht in Verbindüng mit einem Poliermittel den Polierabtrag und damit eine Anpassung bzw. eine Glättung der Werkstückoberfläche.The polishing is carried out by a sliding movement between the surface of the workpiece to be machined and a polishing tool, which acts as a holder for a polishing agent carrier is formed. In conjunction with a polishing agent, this enables polishing removal and thus adaptation or smoothing of the workpiece surface.

An den Poliermittelträger und an das Poliermittel werden sehr hohe Anforderungen gestellt. So muß der Poliermittelträger beispielsweise formbar sein, um den erforderlichen Werkstückradius annehmen zu können, er muß sich gut mit dem Werkzeugträger verbinden lassen und er darf keine Verunreinigungen enthalten, die zur Beschädigung der Glasoberfläche führen könnten. Gut geeignet sind z.B. elastomere Folien aus geschäumtem Polyurethan, die aufgrund ihrer guten mechanischen und chemischen Eigenschaften diesen Anforderungen weitgehend gerecht werden. Die Anforderungen an ein Poliermittel sind nicht unmittelbar auf meßbare Größen zurückzuführen, so daß sich die Auswahl und Mischung des Poliermittels im wesentlichen auf Erfahrungswerte stützt. Verwendet werden vorwiegend Suspensionen fein gemahlener Oxide von drei- und vierwertigen Metallen, die allerdings stark von dem zu bearbeitenden Werkstoff abhängen.Very high demands are made of the polishing agent carrier and the polishing agent. For example, the polishing agent carrier must be able to be shaped in order to be able to assume the required workpiece radius, it must be easy to connect to the tool carrier and it must not contain any contaminants that could damage the glass surface. For example, well suited elastomer foils made of foamed polyurethane, which largely meet these requirements due to their good mechanical and chemical properties. The requirements for a polishing agent cannot be directly attributed to measurable sizes, so that the selection and mixing of the polishing agent is based essentially on experience. Suspensions of finely ground oxides of trivalent and tetravalent metals are predominantly used, which however depend strongly on the material to be processed.

Vielfach bestimmt ein Werkzeug bei der Bearbeitung die Gestalt eines Werkstücks. Dies ist jedoch beim Polieren von Glaswerkstoffen nicht in dem Maße gegeben, wie beispielsweise in der zerspanenden Metallbearbeitung. Insbesondere beim Polieren von Glaslinsen erfolgt eine verschleißbedingte Anpassung des Poliermittelträgers an die Oberfläche des Werkstücks, so daß sich bereits nach der Bearbeitung nur weniger Flächen der Werkzeugradius verändert hat. Die Sollkontur der Linsen-Oberfläche liegt rasch außerhalb der vorgegebenen Toleranzen. Dies macht es erforderlich, den Poliermittelträger während des Polierprozesses in regelmäßigen Abständen an den geforderten Kugelradius abzurichten, d.h. so anzupassen, daß die Formtreue und die Griffigkeit des Polierwerkzeugs erhalten bleiben.A tool often determines the shape of a workpiece during machining. However, this is not the case when polishing glass materials, such as in metal cutting. Particularly when polishing glass lenses, the polishing agent carrier is adjusted to the surface of the workpiece due to wear, so that only a few areas of the tool radius have changed after machining. The target contour of the lens surface quickly lies outside the specified tolerances. This makes it necessary to align the polishing agent carrier at regular intervals to the required ball radius during the polishing process, i.e. To adapt so that the shape and the grip of the polishing tool are preserved.

Das Abrichten eines Polierwerkzeugs erfolgt gewöhnlich außerhalb der Poliermaschine auf speziellen Abricht-Maschinen. Dabei handelt es sich beispielsweise um Hebelmaschinen mit diamantpelletbelegten Flächenwerkzeugen, deren Einstellung allerdings nur empirisch erfolgen kann. Darüberhinaus muß das Polierkorrekturwerkzeug mittels eines gesondert anzufertigenden Sonderwerkzeugs eingeschliffen werden, bevor die eigentliche Korrektur des Polierwerkzeugs erfolgen kann. Oft sind mehrere Nachkorrekturen des Korrekturwerkzeugs und ggf. auch des Einschleifwerkzeugs erforderlich, so daß dieses Verfahren äußerst mühsam und sehr kostenintensiv ist. Insbesondere hängt der Erfolg dieses Verfahrens von dem Geschick und der Erfahrung des Bedieners ab, so daß speziell geschultes Fachpersonal erforderlich ist. Beim Abrichten mit Flächenwerkzeugen muß für jeden Radius ein eigenes Polierkorrekturwerkzeug angefertigt werden.A polishing tool is usually dressed outside the polishing machine on special dressing machines. These are, for example, lever machines with diamond pellet-coated surface tools, the setting of which, however, can only be done empirically. In addition, the polishing correction tool must be ground in by means of a special tool to be produced separately before the actual correction of the polishing tool can take place. Often, several corrections of the correction tool and possibly also the grinding tool are required, so that this method is extremely tedious and very cost-intensive. In particular, the success of this procedure depends on the skill and experience of the operator, so that specially trained specialists are required. When dressing with surface tools, a separate polishing correction tool must be made for each radius.

Eine aus der DD-A5-294 451 bekannte Abricht-Vorrichtung besitzt eine drehbar gelagerte Spindel zur Aufnahme eines Topfwerkzeugs sowie eine Spindel zur Aufnahme des abzurichtenden Polierwerkzeugs. Letztere läßt sich seitlich und in ihrer Winkellage zur ersten Spindel verstellen, so daß ein vom Abrichtwerkzeug auf dem Polierwerkzeug beschriebener Kontaktkreis genau im Drehmittelpunkt des Polierwerkzeugs eingreift und der Schnittpunkt der beiden Spindelachsen im Ursprung des Funktionsradius einer mit dem Polierwerkzeug zu fertigenden optischen Funktionsfläche liegt. Über eine Zustellung wird das Polierwerkzeug so lange gegen das Abrichtwerkzeug geführt, bis die Fläche auf dem Poliermittelträger gleichmäßig bearbeitet ist. Nach Beendigung des Abrichtvorgangs ist auch hier wieder ein Ummontieren des Polierwerkzeugs von der Abrichtmaschine auf die Poliermaschine erforderlich, was zu ungenutzten Stillstandzeiten führt.A dressing device known from DD-A5-294 451 has a rotatably mounted spindle for receiving a pot tool and a spindle for receiving the polishing tool to be dressed. The latter can be adjusted laterally and in its angular position to the first spindle, so that a contact circle described by the dressing tool on the polishing tool engages exactly in the center of rotation of the polishing tool and the intersection of the two spindle axes lies in the origin of the functional radius of an optical functional surface to be produced with the polishing tool. The polishing tool is fed against the dressing tool via an infeed until the surface on the polishing medium carrier is machined evenly. After the dressing process has ended, the polishing tool must also be remounted from the dressing machine to the polishing machine, which leads to unused downtimes.

Für das Herstellen von Linsen hoher Präzision, die als hochspezialisierte Produkte in kleinen bis mittleren Serien aufgelegt werden, ist eine derartige Vorgehensweise zu aufwendig und zu teuer. Die zahlreichen Umbauphasen innerhalb des Polierprozesses führen zu hohen Personal- und Werkzeugkosten und damit zu einem hohen Fixkostenanteil bei den Herstellkosten. Damit aber die Produkte auf dem Markt konkurrenzfähig bleiben, ist eine Kostenreduzierung unbedingt erforderlich. Ein weiterer Nachteil der vorgenannten Verfahren besteht darin, daß eine präzise Fehlerbehebung im Polierwerkzeug nicht oder nur bedingt möglich ist, denn die häufigen Wechsel des Polierwerkzeugs von der Poliermaschine auf die Abrichtmaschine und umgekehrt führen zu neuen Ungenauigkeiten. Diese ließen sich selbst mit einem erheblichen mechanischen Aufwand bezüglich der Werkzeugaufnahmen nur teilweise beseitigen.Such a procedure is too complex and expensive for the production of high-precision lenses, which are launched as highly specialized products in small to medium series. The numerous conversion phases within the polishing process lead to high personnel and tool costs and thus to a high proportion of fixed costs in the manufacturing costs. However, in order for the products to remain competitive on the market, a cost reduction is essential. Another disadvantage of the aforementioned methods is that precise troubleshooting in the polishing tool is not possible or is possible only to a limited extent, since the frequent changing of the polishing tool from the polishing machine to the dressing machine and vice versa leads to new inaccuracies. These could only be partially eliminated with considerable mechanical effort with regard to the tool holders.

Ziel der Erfindung ist es, den Polierprozeß sphärischer Linsen wesentlich zu verbessern und zu beschleunigen. Ferner soll eine geringe Bearbeitungsdauer bei hoher Präzision erreicht werden, ohne daß eine wiederholte Nachbearbeitung notwendig würde. Ein weiteres wichtiges Ziel der Erfindung besteht darin, Auswirkungen des Polierwerkzeugverschleißes auf den Poliervorgang weitestgehend herabzusetzen.The aim of the invention is to significantly improve and accelerate the polishing process of spherical lenses. Furthermore, a short processing time with high precision should be achieved without the need for repeated post-processing. Another important object of the invention is to minimize the effects of polishing tool wear on the polishing process.

Hauptmerkmale der Erfindung sind im kennzeichnenden Teil der Ansprüche 1 und 13 angegeben. Ausgestaltungen sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 12 und 14 bis 20.Main features of the invention are specified in the characterizing part of claims 1 and 13. Refinements are the subject of claims 2 to 12 and 14 to 20.

Bei einer Vorrichtung zum Polieren sphärischer Oberflächen von Linsen, namentlich aus Glas, mit einer rotierend angetriebenen Werkzeugspindel zur Aufnahme eines Polierwerkzeugs, das mittels eines Vorschubantriebs entlang einer Achse verfahrbar ist und mit einer drehbar um eine Achse gelagerten Werkstückspindel zur Aufnahme der Linse, die mittels eines Vorschubantriebs in eine Bearbeitungsposition verfahrbar ist, wobei zwischen dem Polierwerkzeug und der Linse eine Relativschwenkung um eine Querachse ausführbar ist, sieht die Erfindung vor, daß parallel zu der Werkstückspindel eine drehbar gelagerte Werkzeugspindel zur Aufnahme eines Abrichtwerkzeugs vorhanden ist. Das Abrichten des Polierwerkzeugs kann damit während des Polierprozesses innerhalb der Poliermaschine durchgeführt werden, was bislang nicht möglich war. Den Polierprozeß unterbrechende Umbau- bzw. Umrüstphasen entfallen, so daß die Bearbeitungszeiten erheblich reduziert werden. Dies wirkt sich äußerst günstig auf die Herstellkosten aus. Darüberhinaus wird die Qualität der polierten Linsen beträchtlich erhöht, weil bisher aufgetretene Wechselungenauigkeiten vollständig entfallen.In a device for polishing spherical surfaces of lenses, namely made of glass, with a rotatingly driven tool spindle for receiving a polishing tool, which can be moved along an axis by means of a feed drive, and with a workpiece spindle, which is rotatably mounted about an axis, for receiving the lens, which is carried out by means of a Feed drive can be moved into a machining position, and a relative pivoting about a transverse axis can be carried out between the polishing tool and the lens, the invention provides that a rotatably mounted tool spindle for receiving a dressing tool is provided parallel to the workpiece spindle. The dressing of the polishing tool can thus be carried out within the polishing machine during the polishing process, which was previously not possible. The polishing process interrupting conversion or changeover phases are omitted, so that the processing times are significantly reduced. This has an extremely favorable effect on the manufacturing costs. In addition, the quality of the polished lenses is increased considerably, since previously inaccuracies in change have been completely eliminated.

Gemäß Anspruch 2 weist die Werkstückspindel und die Werkzeugspindel einen gemeinsamen Vorschubantrieb auf, was vor allem bauliche Vorteile bietet, z.B. eine vereinfachte Rahmen- und Schlittengestaltung. Die Anordnung der Spindeln in festem Abstand zueinander laut Anspruch 3 gewährleistet eine sehr gute Positioniergenauigkeit des Polierwerkzeugs und des Abrichtwerkzeugs.According to claim 2, the workpiece spindle and the tool spindle have a common feed drive, which above all offers structural advantages, e.g. a simplified frame and slide design. The arrangement of the spindles at a fixed distance from each other according to claim 3 ensures a very good positioning accuracy of the polishing tool and the dressing tool.

In der Ausbildung von Anspruch 4 trägt die Werkstückspindel eine Halterung in Form eines Membran-Spannfutters, das mit einem Druckluftanschluß versehen ist. Mit Hilfe von Druckluft kann der Arbeitsdruck und damit die Kraft, mit der die Linse an das Polierwerkzeug gedrückt wird, präzise eingestellt werden, so daß optimale Arbeitsergebnisse erzielt werden. Zudem kann die Membran zum Auswerfen der Linse verwendet werden. Dies ermöglicht eine einfache Handhabung der Linsenaufnahme und einen besonders schonenden Umgang mit der polierten Linse, so daß diese nicht beschädigt wird.In the embodiment of claim 4, the workpiece spindle carries a holder in the form of a membrane chuck, which is provided with a compressed air connection. With the help of compressed air, the working pressure and thus the force with which the lens is pressed against the polishing tool can be precisely adjusted, so that optimal work results are achieved. The membrane can also be used to eject the lens. This enables easy handling of the lens holder and particularly careful handling of the polished lens so that it is not damaged.

Bevorzugt ist das Abrichtwerkzeug gemäß Anspruch 5 ein Topfwerkzeug. Damit lassen sich sphärische Flächen besonders gleichmäßig und genau bearbeiten. Topfwerkzeuge haben eine außerordentlich gute Standzeit.The dressing tool is preferably a pot tool. This enables spherical surfaces to be machined particularly evenly and precisely. Pot tools have an extremely long service life.

Die Weiterbildung von Anspruch 6 sieht vor, daß das Polierwerkzeug in festem Abstand zu der Querachse angeordnet ist, was maschinelle Vorteile bietet, namentlich in bezug auf Reproduzierbarkeit der Einstellungen.The development of claim 6 provides that the polishing tool is arranged at a fixed distance from the transverse axis, which offers machine advantages, in particular with regard to reproducibility of the settings.

In den Ansprüchen 7 bis 11 sind für den Poliervorgang wichtige Maßnahmen angegeben. So weist das Polierwerkzeug gemäß Anspruch 7 einen Träger zur Aufnahme eines Poliermittelträgers auf, der laut Anspruch 8 eine etwa 0,5 mm dicke geschäumte Folie aus vernetztem elastomerem Polyurethan oder nach Anspruch 9 eine etwa 0,5 mm dicke Desmopanfolie ist. Zum Vorpolieren ist es günstig, wenn der Poliermittelträger, in Einklang mit Anspruch 10, Diamantpellets mit Kunststoffbindung aufweist. Verbunden werden die Poliermittelträger mit dem Träger durch verkleben, der nach Anspruch 11 ein Zweikomponentenkleber sein kann. Dies gewährleistet eine einfache und problemlose Handhabung der Polierfolien.In the claims 7 to 11 important measures are given for the polishing process. Thus, the polishing tool according to claim 7 has a carrier for receiving a polishing agent carrier, which according to claim 8 is an approximately 0.5 mm thick foamed film made of crosslinked elastomeric polyurethane or according to claim 9 is an approximately 0.5 mm thick desmopane film. For pre-polishing, it is favorable if the polishing agent carrier, in accordance with claim 10, has diamond pellets with a plastic bond. The polishing agent carriers are connected to the carrier by gluing, which can be a two-component adhesive according to claim 11. This ensures simple and easy handling of the polishing foils.

Eine wichtige Maßnahme der Erfindung besteht laut Anspruch 12 darin, daß die Achsen der Vorschubantriebe die Achsen einer CNC-Maschine sind. Dies führt zu einer enormen Reduzierung der Personalkosten, weil das Abrichten der Polierwerkzeuge auf gesonderten Abrichtmaschinen bisher speziell geschultem Fachpersonal vorbehalten blieb. Nunmehr ist es möglich das Abrichten vollautomatisch und mit überaus geringem Zeitaufwand durchzuführen. Die Fertigungsmöglichkeiten einer modernen CNC-Maschine lassen sich optimal ausnutzen.An important measure of the invention according to claim 12 is that the axes of the feed drives are the axes of a CNC machine. This leads to an enormous reduction in personnel costs because the dressing of the polishing tools on separate dressing machines was previously reserved for specially trained specialist staff. It is now possible to carry out the dressing fully automatically and with extremely little time. The manufacturing possibilities of a modern CNC machine can be optimally used.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Polieren sphärischer Oberflächen von Linsen, namentlich aus Glas, wobei ein rotierend angetriebenes Polierwerkzeug entlang einer Achse bewegt wird und eine drehbar um eine Achse gelagerte gehalterte Linse in eine Bearbeitungsposition gefahren wird und wobei Polierwerkzeug und Linse zueinander eine Relativschwenkung um eine Querachse ausführen, zeichnet sich nach Anspruch 13 dadurch aus, daß das Polierwerkzeug vor und/oder nach einem Poliervorgang ohne Positionsveränderung abgerichtet wird. Dies bewirkt eine wesentliche Vereinfachung und Beschleunigung eines Polierprozesses. Umrüstarbeiten, die beim Abrichten des Polierwerkzeugs bisher unvermeidbar waren, entfallen, ebenso wie die durch die Umbauarbeiten bedingten Wechselungenauigkeiten des Polierwerkzeugs.The method according to the invention for polishing spherical surfaces of lenses, in particular made of glass, wherein a rotatingly driven polishing tool is moved along an axis and a held lens rotatably mounted about an axis is moved into a processing position and wherein the polishing tool and lens perform a relative pivoting about a transverse axis , characterized in that the polishing tool is dressed before and / or after a polishing process without changing the position. This considerably simplifies and speeds up a polishing process. Conversion work, which was previously unavoidable when dressing the polishing tool, is no longer necessary, as is the inaccuracy of the polishing tool due to the conversion work.

Von besonderem Vorteil ist die in Anspruch 14 angegebene Verfahrensweise. Zum Abrichten des Polierwerkzeugs wird ein rotierend angetriebenes Abrichtwerkzeug verwendet, dessen Drehachse zu derjenigen des Polierwerkzeugs parallel verläuft. Dies ermöglicht einen einfachen und robusten mechanischen Aufbau der Poliermaschine, insbesondere der Werkzeug- und Werkstückhalterungen.The procedure specified in claim 14 is particularly advantageous. A rotary driven dressing tool is used to dress the polishing tool, the axis of rotation of which runs parallel to that of the polishing tool. This enables a simple and robust mechanical construction of the polishing machine, in particular the tool and workpiece holders.

Günstige Polierergebnisse erzielt man, wenn nach Anspruch 15 das Polierwerkzeug mittels des Abrichtwerkzeugs auf einen optimalen Kugelradius angenähert wird. Dabei ist werden vorteilhaft, wie Anspruch 16 vorsieht, Polierwerkzeug und Abrichtwerkzeug mit gleichem Drehsinn bewegt und gemäß Anspruch 17 die Drehzahlen bzw. die Drehzahl-Unterschiede der Spindeln gesteuert eingehalten.Favorable polishing results are achieved if, according to claim 15, the polishing tool is approximated to an optimal ball radius by means of the dressing tool. It is advantageous, as provided in claim 16, to move the polishing tool and dressing tool with the same direction of rotation and, according to claim 17, to maintain the speeds or the speed differences of the spindles in a controlled manner.

Die in den Ansprüchen 18 und 19 angegebenen Maßnahmen sind von besonderem Vorteil, denn danach erfolgt das Abrichten des Polierwerkzeugs prozessorgesteuert, z.B. über eine Steuereinheit in Verbindung mit einem Mikroprozessor-Rechner, erfolgt, wobei die Steuereinheit einer CNC-Maschine verwendet wird. Der Polier- bzw. Abrichtbetrieb läßt sich vollautomatisch durchführen. Selbst der Einsatz von ungeschultem Personal ist problemlos möglich, da alle wichtigen Vorgänge von der Maschine selbstätig ausgeführt werden können.The measures specified in claims 18 and 19 are of particular advantage, since the polishing tool is then dressed in a processor-controlled manner, e.g. via a control unit in connection with a microprocessor computer, the control unit of a CNC machine being used. The polishing or dressing operation can be carried out fully automatically. Even untrained personnel can be used without any problems, since all important processes can be carried out automatically by the machine.

Anspruch 20 sieht vor, daß die Linse während der Bearbeitung mittels Druckluft an das Polierwerkzeug gedrückt wird. Auf diese Weise läßt sich die Anpreßkraft und damit der Abrieb des Polierwerkzeugs optimal steuern. Eine Anpassung des Anpreßdrucks an die verwendeten Polierfolien und Poliermittel ist möglich.Claim 20 provides that the lens is pressed against the polishing tool by compressed air during processing. In this way, the contact pressure and thus the abrasion of the polishing tool can be optimally controlled. The contact pressure can be adapted to the polishing foils and polishing agents used.

Eine wichtige Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens geht aus Anspruch 21 hervor, wonach der Poliervorgang ohne Schwenkbewegung des Polierwerkzeugs durchgeführt wird. Auf diese Weise liegt der Scheitelpunkt des Werkzeugs in Höhe der Schwenkachse, so daß Radien von etwa -2,5/+2,5 mm bis -/+ ∞ (plan) poliert werden können. Anspruch 22 sieht dagegen vor, daß das Polierwerkzeug während des Poliervorgangs eine Schwenkbewegung um die Querachse ausführt. Dabei liegt der Scheitelpunkt des Werkzeugs ebenfalls in Höhe der Schwenkachse und es können Radien von etwa -2,5/+2,5 mm bis -/+ ∞ (plan) poliert werden.An important embodiment of the method according to the invention can be seen in claim 21, according to which the polishing process is carried out without pivoting the polishing tool. In this way, the apex of the tool lies at the height of the swivel axis, so that radii of approximately -2.5 / + 2.5 mm to - / + ∞ (flat) can be polished. Claim 22, on the other hand, provides that the polishing tool performs a pivoting movement about the transverse axis during the polishing process. The apex of the tool is also at the height of the swivel axis and radii from approximately -2.5 / + 2.5 mm to - / + ∞ (flat) can be polished.

Um für die verschiedensten Glasmaterialien optimale Polierergebnisse erzielen zu können ist es günstig, wenn laut Anspruch 23 zwischen Polierwerkzeug und Linse ein Poliermittel eingebracht wird, das sich nach Anspruch 24 bevorzugt aus Ceroxid (CeO₂) in wässriger Lösung zusammensetzt.In order to be able to achieve optimal polishing results for a wide variety of glass materials, it is advantageous if, according to claim 23, a polishing agent is introduced between the polishing tool and the lens, which according to claim 24 is preferably composed of cerium oxide (CeO ₂ ) in aqueous solution.

Eine weitere Verkürzung der Bearbeitungszeit erzielt man, wenn eine Überprüfung der geometrischen Eigenschaften der polierten Linse gemäß Anspruch 25 innerhalb der Maschine durchgeführt wird.A further reduction in the machining time is achieved if the geometric properties of the polished lens are checked within the machine.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem Wortlaut der Ansprüche sowie aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen. Darin zeigen:

Fig. 1: ein Grundschema einer Polier-Vorrichtung in Verbindung mit einer CNC-Werkzeugmaschine,
Fig. 2: eine schematische Seitenansicht eines Polierwerkzeugs bei sphärischer Linsenbearbeitung,
Fig. 3: eine schematische Seitenansicht eines Polierwerkzeugs während des Abricht-Vorgangs und
Fig. 4: eine schematisierte Schrägansicht einer CNC-Poliermaschine.

Further features, details and advantages of the invention result from the wording of the claims and from the following description of an exemplary embodiment with reference to the drawings. In it show:

Fig. 1: a basic diagram of a polishing device in connection with a CNC machine tool,
Fig. 2: 1 shows a schematic side view of a polishing tool for spherical lens processing,
Fig. 3: is a schematic side view of a polishing tool during the dressing process and
Fig. 4: a schematic oblique view of a CNC polishing machine.

Eine in Fig. 1 insgesamt mit 10 bezeichnete Poliervorrichtung ist auf der Grundlage einer CNC-Werkzeugmaschine aufgebaut und mit (nicht gezeigten) hochdynamischen Servomotoren ausgestattet. Nicht dargestellte Interpolatoren sorgen dafür, daß die Werkzeugführung nach Vorgabe der Bearbeitungskontur in feinsten Schritten - d.h. quasikontinuierlich - gesteuert werden kann und so die Herstellung exakt polierter Oberflächen gewährleistet. Insbesondere können Ausgleichsbewegungen durch numerische Steuerung von Vorschubantrieben berücksichtigt werden.A polishing device, designated overall by 10 in FIG. 1, is constructed on the basis of a CNC machine tool and is equipped with highly dynamic servomotors (not shown). Interpolators, not shown, ensure that the tool guide in the finest steps - i.e. the machining contour quasi-continuous - can be controlled and thus guarantees the production of precisely polished surfaces. In particular, compensating movements can be taken into account by numerically controlling feed drives.

Fig. 1 zeigt schematisch die modulare Grundstruktur der Poliervorrichtung 10. Sie hat als CNC-Poliermaschine eine Bedientafel B, vorzugsweise mit einem Bildschirm, sowie einen Eingabeteil E, der als Tastatur ausgebildet sein kann. Beide Einheiten B, E stehen mit einem Mikroprozessor-Rechner R in Verbindung, der die Berechnung der Bearbeitungskonturen durchführt und die notwendigen Steuerbefehle an eine Steuereinheit S zur Ansteuerung von Achsen X, Y, Z weiterleitet. Die Eingabe der erforderlichen Linsen-Parameter zur Berechnung der Bearbeitungskontur erfolgt entweder über die Tastatur oder über eine geeignete (nicht gezeigte) Daten-Schnittstelle. Die Bewegungen der einzelnen CNC-Achsen X, Y, Z werden mit Hilfe von Präzisionsmeßsystemen M1, M2, M3 überwacht, die mit dem Rechner R verbunden sind, so daß notwendige Korrekturen sofort an die Steuereinheit S weitergeleitet werden können. Abweichungen von den Vorgabewerten lassen sich sofort in Korrekturvorgaben umsetzen, die einen entsprechenden Abrichtvorgang des Polierwerkzeugs steuern.1 schematically shows the modular basic structure of the polishing device 10. As a CNC polishing machine, it has an operating panel B, preferably with a screen, and an input part E, which can be designed as a keyboard. Both units B, E are connected to a microprocessor computer R which carries out the calculation of the machining contours and forwards the necessary control commands to a control unit S for controlling axes X, Y, Z. The lens parameters required for calculating the machining contour are entered either via the keyboard or via a suitable (not shown) data interface. The movements of the individual CNC axes X, Y, Z are monitored with the aid of precision measuring systems M1, M2, M3, which are connected to the computer R, so that necessary corrections can be passed on to the control unit S immediately. Deviations from the default values can immediately be converted into correction specifications that control a corresponding dressing process of the polishing tool.

Eine geeignete Poliervorrichtung 10 hat gemäß Fig. 4 ein Gestell 12 mit einer Tischfläche 14, auf dem ein Horizontalrahmen 16 angeordnet ist. Darauf ist ein Schlitten 17 mit einem Gehäuse 19 verschieblich gelagert. Mit dem Gehäuse 19 ist ein Kopf 20 verbunden, der einen Riementrieb 21 enthält und eine von einem Motor 23 angetriebene Werkzeugspindel 30 haltert. An einem Vertikalrahmen 24 ist ein Schlitten 25 angeordnet, der einen Drehantrieb 28 für zwei parallel an dem Schlitten 25 gehalterte Rotationsspindeln 40, 41 aufweist. Die erste Spindel 40 trägt eine Aufnahmevorrichtung 42 für eine Linse L, die zweite Spindel 41 eine Halterung 43 für ein Abrichtwerkzeug 50 (siehe Fig. 2 und 3). Dabei ist es problemlos möglich, die Positionen der Spindeln 40, 41 untereinander auszutauschen, so daß die Spindel 40 das Abrichtwerkzeug 50 und die Spindel 41 die zu polierende Linse L trägt.4, a suitable polishing device 10 has a frame 12 with a table surface 14 on which a horizontal frame 16 is arranged. A slide 17 with a housing 19 is slidably mounted thereon. A head 20 is connected to the housing 19 and contains a belt drive 21 and supports a tool spindle 30 driven by a motor 23. A carriage 25 is arranged on a vertical frame 24, which has a rotary drive 28 for two rotation spindles 40, 41 held in parallel on the carriage 25. The first spindle 40 carries a receiving device 42 for a lens L, the second spindle 41 a holder 43 for a dressing tool 50 (see FIGS. 2 and 3). It is easily possible to exchange the positions of the spindles 40, 41 with one another, so that the spindle 40 carries the dressing tool 50 and the spindle 41 carries the lens L to be polished.

An der Werkzeugspindel 30 ist eine Halterung 31 befestigt, die ein Polierwerkzeug 32 aufnimmt. Dieses besitzt einen Träger 33 mit einem Poliermittelträger 34, z.B. eine geschäumte Folie aus vernetztem elastomerem Polyurethan mit einer Dicke von wenigstens 0,5 mm. Derartige Folien besitzen eine hohe Zugfestigkeit bei großer Bruchhemmung und weisen ein gutes Rückformverhalten auf, was für eine Anwendung als Polierfolie sehr wichtig ist. Daneben besitzen sie gute Dämpfungseigenschaften und eine gute Haftfähigkeit auf Metallen. Je nach Anwendungsfall kann die Folie auch dicker als 0,5 mm ausgebildet sein, z.B. bis zu 1 mm.A holder 31 is fastened to the tool spindle 30 and receives a polishing tool 32. This has a carrier 33 with a polishing agent carrier 34, e.g. a foamed sheet made of cross-linked elastomeric polyurethane with a thickness of at least 0.5 mm. Such films have a high tensile strength with a high resistance to breakage and have a good recovery behavior, which is very important for use as a polishing film. In addition, they have good damping properties and good adhesion to metals. Depending on the application, the film can also be thicker than 0.5 mm, e.g. up to 1 mm.

Der Schlitten 17 ist mittels eines ersten Vorschubantriebs 18 in Richtung einer Achse X beweglich. Für den Schlitten 25 ist ein zweiter Vorschubantrieb 26 vorgesehen, der eine Bewegung in Richtung einer Achse Z ermöglicht. Der Kopf 20 ist um eine Querachse Y schwenkbar, wozu ein dritter Vorschubantrieb 22 dient, der parallel zur Achse X angeordnet ist. Man erkennt, daß durch einfaches Zusammenwirken der beiden Linearantriebe 18, 26 in Richtung der Achsen X und Z die Werkzeugspindel 30 mit seinem Polierwerkzeug 32 entweder über die Linse L auf der Halterung 42 oder über das Abrichtwerkzeug 50 auf der Halterung 43 verfahrbar ist. Durch die Schwenkbewegung des Kopfes 20 um die Querachse Y in Verbindung mit den Drehbewegungen der Spindeln 30, 40, 41 lassen sich die für das Polieren des Werkstücks L und die für das Abrichten des Polierwerkzeugs 32 notwendigen Bewegungen problemlos erzeugen.The carriage 17 is movable in the direction of an axis X by means of a first feed drive 18. A second feed drive 26 is provided for the slide 25, which enables movement in the direction of an axis Z. The head 20 is pivotable about a transverse axis Y, for which a third feed drive 22 is used, which is arranged parallel to the axis X. It can be seen that by simply interacting the two linear drives 18, 26 in the direction of the axes X and Z, the tool spindle 30 with its polishing tool 32 can be moved either over the lens L on the holder 42 or over the dressing tool 50 on the holder 43. By the pivoting movement of the head 20 about the transverse axis Y in conjunction with the rotary movements of the spindles 30, 40, 41, the movements required for polishing the workpiece L and for dressing the polishing tool 32 can be generated without problems.

Zu Beginn eines Polierprozesses wird die Linse L in der Aufnahmevorrichtung 42 eingespannt. Dabei handelt es sich um ein spezielles Membran-Spannfutter mit einer (nicht gezeigten) Gummi-Membran, das über eine (nicht dargestellte) Vorrichtung mit Druckluft beaufschlagt werden kann. Das Abrichtwerkzeug 50, beispielsweise ein spezielles Topfabrichtwerkzeug, wird in die Halterung 43 der Spindel 41 eingesetzt. Linse L und Abrichtwerkzeug 50 werden mittels des Vorschubantriebs 28 in ihre Arbeits-Position gefahren. Anschließend werden die für die Linsenbearbeitung notwendigen Daten-Parameter aufgerufen, so daß der Rechner R die erforderliche Bearbeitungskontur ermitteln kann.At the beginning of a polishing process, the lens L is clamped in the holding device 42. This is a special membrane chuck with a rubber membrane (not shown) which can be pressurized with compressed air via a device (not shown). The dressing tool 50, for example a special cup dressing tool, is inserted into the holder 43 of the spindle 41. Lens L and dressing tool 50 are moved into their working position by means of the feed drive 28. The data parameters required for lens processing are then called up so that computer R can determine the required machining contour.

Das bereits in der Werkzeugspindel 30 angebaute Polierwerkzeug 32 wird nun mittels der Vorschubantriebe 18, 26 über das Abrichtwerkzeug 32 gefahren und entsprechend der geforderten Geometrien abgerichtet. Danach bewegt sich das optimal vorbereitete Polierwerkzeug 32 in die Arbeitsposition über der ersten Spindel 40 mit der zu polierenden Linse L. Der Poliervorgang kann nunmehr einfach oder in menügeführter Segmentkorrekturtechnik ablaufen.The polishing tool 32 already installed in the tool spindle 30 is now moved by means of the feed drives 18, 26 over the dressing tool 32 and dressed according to the required geometries. The optimally prepared polishing tool 32 then moves into the working position above the first spindle 40 with the lens L to be polished. The polishing process can now be carried out simply or using the menu-guided segment correction technique.

Zwischen Linse L und Polierwerkzeug 32 wird mittels einer (nicht dargestellten) Zuführ-Vorrichtung ein Poliermittel eingebracht, dessen Auswahl und Mischung von dem zu bearbeitenden Glas-Werkstoff abhängt. Bevorzugt verwendet man Ceroxid CeO₂ in einer wässrigen Lösung. In Abhängigkeit von dem zu polierenden Material, dem verwendeten Poliermittelträger 34 und dem eingesetzten Poliermittel wird über die (nicht gezeigte) Gummi-Membran auf die Linse L eine optimale Anpreßkraft ausgeübt, die von dem Prozeßrechner R und der Steuereinheit S mittels der Druckluft optimal angepaßt werden kann.A polishing agent is introduced between lens L and polishing tool 32 by means of a feed device (not shown), the selection and mixing of which depends on the glass material to be processed. CeO ₂ cerium oxide is preferably used in an aqueous solution. Depending on the material to be polished, the polishing agent carrier 34 used and the polishing agent used, an optimal contact pressure is exerted on the lens L via the rubber membrane (not shown), which is optimally adapted by the process computer R and the control unit S by means of the compressed air can.

Nach Beendigung eines Poliervorgangs kann die Oberfläche der Linse L außerhalb der Maschine 10 oder, falls eine geeignete Meßtechnik eingebaut ist, auch innerhalb der Maschine 10 vermessen werden. Dabei festgestellte Geometriefehler werden dann entweder über den Eingabeteil E oder über die Daten-Schnittstelle an den Rechner R übermittelt. Dieser überträgt die Korrekturdaten an die Steuereinheit S, die mittels der CNC-Achsen X, Y, Z das Polierwerkzeug 32 erneut über das Abrichtwerkzeug 50 fährt. Das Werkzeug 32 wird entsprechend der Korrekturvorgaben optimal abgerichtet.After a polishing process has ended, the surface of the lens L can be measured outside the machine 10 or, if a suitable measuring technique is installed, also inside the machine 10. Geometry errors found are then transmitted to the computer R either via the input part E or via the data interface. The latter transmits the correction data to the control unit S, which moves the polishing tool 32 again via the dressing tool 50 by means of the CNC axes X, Y, Z. The tool 32 is optimally dressed in accordance with the correction specifications.

Die während eines Polierprozesses gewonnenen Daten über die Sollform der Linsen-Oberfläche und deren Abweichungen von den Sollvorgaben sowie über die Auswirkungen der Veränderung einzelner Parameter wie z.B. Poliermittelträger, Poliermittel oder Glaswerkstoff, werden in einem (nicht dargestellten) Speicher abgelegt und können jederzeit abgerufen werden. Auf diese Weise lassen sich viele verschiedene Oberflächengeometrien effektiv und mit äußerst genauer Reproduzierbarkeit herstellen; selbst ungewöhnliche Oberflächenstrukturen lassen sich problemlos zwischen zwei Linsenserien anfertigen ohne aufwendige Umrüstarbeiten durchführen zu müssen. Nach erfolgter Polierwerkzeug-Korrektur erfolgt der Endpoliervorgang oder das Polieren einer nachfolgenden Linse dieser Serie.The data obtained during a polishing process about the target shape of the lens surface and its deviations from the target specifications as well as about the effects of changing individual parameters such as Polishing agent carriers, polishing agents or glass material are stored in a memory (not shown) and can be called up at any time. In this way, many different surface geometries can be produced effectively and with extremely precise reproducibility; Even unusual surface structures can be easily produced between two lens series without having to carry out complex retrofitting work. After the polishing tool has been corrected, the final polishing process or a subsequent lens in this series is polished.

Die Erfindung ist nicht auf eine der vorbeschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern in vielfältiger Weise abwandelbar. So ist es beispielsweise möglich, die Spindeln 40, 41 auf getrennten Linearführungen anzuordnen und jeweils mit einen eigenen Antrieb zu versehen. Besondere Vorteile können sich ergeben, wenn die oben beschriebene Poliervorrichtung 10 auch als Schiefvorrichtung verwendet wird. Dazu muß lediglich das Polierwerkzeug 32 durch ein Schleifwerkzeug, z.B. ein Topfwerkzeug, ausgetauscht werden und ein entsprechendes Schleifprogramm in den Mikroprozessor-Rechner R geladen werden, was aufgrund der verwendeten Derivativ-Software jederzeit problemlos möglich ist. Mittels der parallel zur Werkstückspindel 40 angeordneten Werkzeugspindel 41, kann auch des Topfwerkzeug innerhalb der Maschine 10 bei Bedarf nachgearbeitet werden. Die präzise geschliffene Linse L wird anschließend auf der umgerüsteten Maschine 10 poliert werden. Der Gesamte Produktionsablauf zum Herstellen einer Linsenserie kann auf einer einzigen Maschine erfolgen, was vor allem für Kleinbetriebe im Hinblick auf niedrige Anschaffungskosten für Schleif- und Poliermaschinen von Vorteil ist.The invention is not limited to one of the above-described embodiments, but can be modified in many ways. For example, it is possible to arrange the spindles 40, 41 on separate linear guides and to provide them with their own drives. Particular advantages can result if the polishing device 10 described above is also used as a slanting device. All that needs to be done is to polish the tool 32 with a grinding tool, e.g. a pot tool, are exchanged and a corresponding grinding program is loaded into the microprocessor computer R, which is possible at any time without any problems due to the derivative software used. By means of the tool spindle 41 arranged parallel to the workpiece spindle 40, the pot tool can also be reworked within the machine 10 if required. The precisely ground lens L will then be polished on the retooled machine 10. The entire production process for producing a lens series can be carried out on a single machine, which is particularly advantageous for small businesses in terms of low acquisition costs for grinding and polishing machines.

Wesentliche Vorteile der Erfindung beruhen darauf, daß ein Auswechseln des Polierwerkzeugs 32 vor oder nach dem Poliervorgang nicht mehr notwendig ist, weil das Abrichten des Poliermittelträgers 34 unmittelbar in der Poliermaschine erfolgt. Die Bearbeitungszeiten einzelner Kleinserien werden erheblich reduziert, was sich äußerst günstig auf die Herstellkosten auswirkt. Wechselungenauigkeiten treten nicht mehr auf, so daß sich Nachjustierungen weitestgehend erübrigen und auch weniger Ausschußware anfällt.Significant advantages of the invention are based on the fact that a replacement of the polishing tool 32 before or after the polishing process is no longer necessary because the polishing agent carrier 34 is dressed directly in the polishing machine. The processing times of individual small series are significantly reduced, which has an extremely favorable effect on the manufacturing costs. Change inaccuracies no longer occur, so that readjustments are largely unnecessary and less rejects are obtained.

Man erkennt, daß eine Vorrichtung 10 zum Polieren von Glas-Linsen L als CNC-Werkzeugmaschine einen Vorschubantrieb 18 mit einer rotierend angetriebenen Werkzeugspindel 30 zur Aufnahme eines Polierwerkzeugs 32 hat. An einem zweiten Vorschubantrieb 26 sind in festem Abstand A eine drehbar gelagerte Werkstückspindel 40 zur Aufnahme einer Linse L und eine parallel zu dieser drehbar gelagerte Werkzeugspindel 41 zur Aufnahme eines Abrichtwerkzeugs 50, beispielsweise eines Topfwerkzeugs, vorhanden. Dabei ist zwischen dem Polierwerkzeug 32 und der Linse L bzw. dem Abrichtwerkzeug 50 eine Relativschwenkung ausführbar. Das Polierwerkzeug weist einen Träger 33 zur Aufnahme eines Poliermittelträgers 34 auf, der bevorzugt eine Polyurethanfolie ist. Es wird vor und/oder nach einem Poliervorgang ohne Positionsveränderung mikroprozessorgesteuert abgerichtet, wobei Polierwerkzeug 32 und Abrichtwerkzeug 50 mit gleichem Drehsinn bewegt werden.It can be seen that a device 10 for polishing glass lenses L as a CNC machine tool has a feed drive 18 with a rotatingly driven tool spindle 30 for receiving a polishing tool 32. On a second feed drive 26, at a fixed distance A, there is a rotatably mounted workpiece spindle 40 for receiving a lens L and a tool spindle 41 rotatably mounted parallel thereto for receiving a dressing tool 50, for example a pot tool. A relative pivoting can be carried out between the polishing tool 32 and the lens L or the dressing tool 50. The polishing tool has a carrier 33 for receiving a polishing agent carrier 34, which is preferably a polyurethane film. Before and / or after a polishing process, it is dressed in a microprocessor-controlled manner without changing the position, polishing tool 32 and dressing tool 50 being moved in the same direction of rotation.

Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung hervorgehenden Merkmale und Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnungen und Verfahrensschritten, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.All of the features and advantages arising from the claims, the description and the drawing, including constructive details, spatial arrangements and method steps, can be essential to the invention both individually and in the most varied of combinations.

BezugszeichenlisteReference list

AA: Abstanddistance
BB: BedientafelControl panel
EE: EingabeteilInput part
LL: Linselens
M1, M2, M3M1, M2, M3: MeßsystemMeasuring system
RR: Mikroprozessor-RechnerMicroprocessor calculator
SS: SteuereinheitControl unit
X, Y, ZX, Y, Z: Achseaxis
1010th: PoliervorrichtungPolishing device
1212th: Gestellframe
1414: TischflächeTable surface
1616: HorizontalrahmenHorizontal frame
1717th: Schlittencarriage
1818th: VorschubantriebFeed drive
1919th: Gehäusecasing
2020th: Kopfhead
2121: RiementriebBelt drive
2222: VorschubantriebFeed drive
2323: Motorengine
2424th: VertikalrahmenVertical frame
2525th: Schlittencarriage
2626: VorschubantriebFeed drive
2828: DrehantriebRotary drive
3030th: WerkzeugspindelTool spindle
3131: Halterungbracket
3232: PolierwerkzeugPolishing tool
3333: Trägercarrier
3434: PoliermittelträgerPolishing agent carrier
40, 4140, 41: RotationsspindelRotary spindle
4242: AufnahmevorrichtungCradle
4343: Halterungbracket
5050: AbrichtwerkzeugDressing tool

Claims

Vorrichtung (10) zum Polieren sphärischer Oberflächen von Linsen (L), namentlich aus Glas, mit einer rotierend angetriebenen Werkzeugspindel (30) zur Aufnahme eines Polierwerkzeugs (32), das mittels eines Vorschubantriebs (18) entlang einer Achse (X) verfahrbar ist und mit einer drehbar um eine Achse (Z) gelagerten Werkstückspindel (40) zur Aufnahme der Linse (L), die mittels eines Vorschubantriebs (26) in eine Bearbeitungsposition verfahrbar ist, wobei zwischen dem Polierwerkzeug (32) und der Linse (L) eine Relativschwenkung um eine Querachse (Y) ausführbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu der Werkstückspindel (40) eine drehbar gelagerte Werkzeugspindel (41) zur Aufnahme eines Abrichtwerkzeugs (50) vorhanden ist.Device (10) for polishing spherical surfaces of lenses (L), especially made of glass, with a rotatingly driven tool spindle (30) for receiving a polishing tool (32) which can be moved along an axis (X) by means of a feed drive (18) and with a workpiece spindle (40) rotatably mounted about an axis (Z) for receiving the lens (L), which can be moved into a processing position by means of a feed drive (26), with a relative pivoting between the polishing tool (32) and the lens (L) Can be carried out about a transverse axis (Y), characterized in that a rotatably mounted tool spindle (41) for receiving a dressing tool (50) is provided parallel to the workpiece spindle (40).

Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstückspindel (40) und die Werkzeugspindel (41) einen gemeinsamen Vorschubantrieb (26) aufweisen.Device according to claim 1, characterized in that the workpiece spindle (40) and the tool spindle (41) have a common feed drive (26).

Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstückspindel (40) und die Werkzeugspindel (41) in festem Abstand (A) zueinander angeordnet sind.Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the workpiece spindle (40) and the tool spindle (41) are arranged at a fixed distance (A) from one another.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstückspindel (40) eine Halterung (42) in Form eines Membran-Spannfutters trägt, das mit einem Druckluftanschluß versehen ist.Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the workpiece spindle (40) carries a holder (42) in the form of a membrane chuck which is provided with a compressed air connection.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Abrichtwerkzeug (50) ein Topfwerkzeug ist.Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the dressing tool (50) is a pot tool.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Polierwerkzeug (32) in festem Abstand zu der Querachse (Y) angeordnet ist.Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the polishing tool (32) is arranged at a fixed distance from the transverse axis (Y).

Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Polierwerkzeug (32) einen Träger (33) zur Aufnahme eines Poliermittelträgers (34) aufweist.Apparatus according to claim 6, characterized in that the polishing tool (32) has a carrier (33) for receiving a polishing agent carrier (34).

Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Poliermittelträger (34) eine geschäumte Folie aus vernetztem elastomerem Polyurethan ist, vorzugsweise mit einer Dicke von etwa 0,5 mm.Apparatus according to claim 6 or 7, characterized in that the polishing agent carrier (34) is a foamed film made of cross-linked elastomeric polyurethane, preferably with a thickness of approximately 0.5 mm.

Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Poliermittelträger (34) eine Desmopanfolie ist, vorzugsweise mit einer Dicke von etwa 0,5 mm.Apparatus according to claim 6 or 7, characterized in that the polishing agent carrier (34) is a desmopane film, preferably with a thickness of approximately 0.5 mm.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Poliermittelträger (34) Diamantpellets mit Kunststoffbindung aufweist.Device according to one of claims 6 to 9, characterized in that the polishing agent carrier (34) has diamond pellets with a plastic bond.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Poliermittelträger (34) mit dem Träger (33) verklebt ist, vorzugsweise mit Zweikomponentenkleber.Device according to one of claims 6 to 10, characterized in that the polishing agent carrier (34) is glued to the carrier (33), preferably with two-component adhesive.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen (X, Y, Z) der Vorschubantriebe (18, 22, 26) die Achsen einer CNC-Maschine sind.Device according to one of claims 1 to 11, characterized in that the axes (X, Y, Z) of the feed drives (18, 22, 26) are the axes of a CNC machine.

Verfahren zum Polieren sphärischer Oberflächen von Linsen (L), namentlich aus Glas, wobei ein rotierend angetriebenes Polierwerkzeug (32) entlang einer Achse (X) bewegt wird und eine drehbar um eine Achse (Z) gelagerte, gehalterte Linse (L) in eine Bearbeitungsposition gefahren wird und wobei Polierwerkzeug (32) und Linse (L) zueinander eine Relativschwenkung um eine Querachse (Y) ausführen, dadurch gekennzeichnet, daß das Polierwerkzeug (32) vor und/oder nach einem Poliervorgang ohne Positionsveränderung abgerichtet wird.Method for polishing spherical surfaces of lenses (L), in particular made of glass, wherein a rotating driven polishing tool (32) is moved along an axis (X) and a held lens (L) rotatably mounted about an axis (Z) into a processing position is driven and the polishing tool (32) and lens (L) execute a relative pivoting about a transverse axis (Y), characterized in that the polishing tool (32) is dressed before and / or after a polishing process without changing the position.

Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß zum Abrichten des Polierwerkzeugs (32) ein rotierend angetriebenes Abrichtwerkzeug (50) verwendet wird, dessen Drehachse zu derjenigen des Polierwerkzeugs (32) parallel verläuft.Method according to Claim 13, characterized in that a rotary driven dressing tool (50) is used for dressing the polishing tool (32), the axis of rotation of which runs parallel to that of the polishing tool (32).

Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Polierwerkzeug (32) mittels des Abrichtwerkzeugs (50) auf einen optimalen Kugelradius angenähert wird.Method according to claim 13 or 14, characterized in that the polishing tool (32) is approximated to an optimal spherical radius by means of the dressing tool (50).

Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß Polierwerkzeug (32) und Abrichtwerkzeug (50) mit gleichem Drehsinn bewegt werden.Method according to one of claims 13 to 15, characterized in that the polishing tool (32) and dressing tool (50) are moved with the same direction of rotation.

Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahlen bzw. die Drehzahl-Unterschiede der Spindeln (30, 40, 41) gesteuert eingehalten werden.Method according to one of claims 13 to 16, characterized in that the speeds or the speed differences of the spindles (30, 40, 41) are maintained in a controlled manner.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Abrichten des Polierwerkzeugs (32) prozessorgesteuert, z.B. über eine Steuereinheit (S) in Verbindung mit einem Mikroprozessor-Rechner (R), erfolgtDevice according to one of claims 13 to 17, characterized in that the dressing of the polishing tool (32) is processor-controlled, for example via a control unit (S) in connection with a microprocessor computer (R)

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (S) einer CNC-Maschine verwendet wird.Device according to one of claims 13 to 18, characterized in that the control unit (S) of a CNC machine is used.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Linse (L) während der Bearbeitung mittels Druckluft an das Polierwerkzeug (32) gedrückt wird.Device according to one of claims 13 to 19, characterized in that the lens (L) is pressed against the polishing tool (32) by means of compressed air during processing.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Poliervorgang ohne Schwenkbewegung des Polierwerkzeugs (32) durchgeführt wird.Device according to one of claims 13 to 20, characterized in that the polishing process is carried out without pivoting the polishing tool (32).

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Polierwerkzeug (32) während dem Poliervorgang eine Schwenkbewegung um die Querachse (Y) ausführt.Device according to one of claims 13 to 21, characterized in that the polishing tool (32) executes a pivoting movement about the transverse axis (Y) during the polishing process.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Polierwerkzeug (32) und Linse (L) ein Poliermittel eingebracht wird.Device according to one of claims 13 to 22, characterized in that a polishing agent is introduced between the polishing tool (32) and the lens (L).

Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das als Poliermittel bevorzugt Ceroxid (CeO₂) in wässriger Lösung verwendet wird.Apparatus according to claim 23, characterized in that the cerium oxide (CeO ₂ ) is preferably used as the polishing agent in aqueous solution.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß eine Überprüfung der geometrischen Eigenschaften der polierten Linse (L) innerhalb der Maschine (10) durchgeführt wird.Device according to one of Claims 13 to 24, characterized in that the geometric properties of the polished lens (L) are checked within the machine (10).