JP2003127060A - Curved surface machining machine for work, curved surface machining method, and curved surface machining grinding wheel - Google Patents

Curved surface machining machine for work, curved surface machining method, and curved surface machining grinding wheel

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JP2003127060A
JP2003127060A JP2001322661A JP2001322661A JP2003127060A JP 2003127060 A JP2003127060 A JP 2003127060A JP 2001322661 A JP2001322661 A JP 2001322661A JP 2001322661 A JP2001322661 A JP 2001322661A JP 2003127060 A JP2003127060 A JP 2003127060A
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curved surface
grindstone
surface processing
spindle
work
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JP2001322661A
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Japanese (ja)
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Hidehito Miura
秀仁 三浦
Isamu Kachi
勇 加地
Masaaki Gunji
正明 郡司
Hisakiyo Samejima
久清 鮫島
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Ikegai Corp
Original Assignee
Ikegai Corp
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Publication date
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  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inexpensive curved surface machining machine for a work with a simple constitution which can execute various curved surface machining by a single curved surface machining machine. SOLUTION: A curved surface machining tool 13L mounted to a main spindle 11L has at least different kinds of the first tool 135 and the second tool 136, and a main spindle direction changing means 8 which enables the curved surface machining of the work W with the first tool 135 mounted to one main spindle 11L by making the main spindle 11L freely rotatable between the first position and the second position and making the main spindle 11L to be located at the first position, and enables the curved surface machining of the work W with the second tool 136 by making the main spindle to be located at the second position. The machining can be executed by providing a plurality of main spindles 11L, 11R and mounting different kinds of the curved surface machining tools 13R, 13L while switching the first tool 135 and the second tool 136.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、レンズ等のワーク
に曲面加工を施すための曲面加工機，この曲面加工機に
よるワークの曲面加工方法及び曲面加工砥石に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a curved surface processing machine for performing curved surface processing on a work such as a lens, a curved surface processing method for a work by this curved surface processing machine, and a curved surface processing grindstone.

【０００２】[0002]

【従来の技術】球面レンズや非球面レンズのように曲面
を有するワークに曲面加工を施す加工機として、例え
ば、回転自在な主軸に砥石を装着して回転させるととも
に前記ワークを回転させ、前記砥石と前記ワークとを相
対的に移動及び揺動させることで、前記ワークに対して
曲面（球面）加工を施す球面研削盤が知られている。そ
して、このような球面研削盤においては、円筒状のカッ
プ砥石の一端を球面の一部に当接させて行なうカーブジ
ェネレータ法が一般的に利用されている。ところで、レ
ンズは、ガラス等の材料を研削してレンズの外形を形成
する粗加工工程、粗加工されたレンズの表面を研磨する
中仕上げ加工工程及び中仕上げ加工されたレンズをさら
に研磨して仕上げる仕上げ加工工程を経て製造される。
前記球面研削盤は粗加工工程において使用され、中仕上
げ加工及び仕上げ加工は、前記球面研削盤とは別の工程
及び別の加工機で、研磨によって行なわれている。2. Description of the Related Art As a processing machine for performing curved surface processing on a work having a curved surface such as a spherical lens or an aspherical lens, for example, a grindstone is attached to a rotatable main shaft to rotate the work, and the work is rotated. There is known a spherical grinder that performs curved surface (spherical surface) processing on the work by relatively moving and swinging the work. In such a spherical grinder, a curve generator method is generally used in which one end of a cylindrical cup grindstone is brought into contact with a part of a spherical surface. By the way, for a lens, a rough processing step of grinding a material such as glass to form the outer shape of the lens, a semi-finishing processing step of polishing the surface of the rough-processed lens, and a further polishing of the semi-finished lens are finished. It is manufactured through a finishing process.
The spherical grinder is used in a roughing process, and the semi-finishing process and the finishing process are performed by polishing in a process different from the spherical grinder and a different processing machine.

【０００３】しかしながら、粗加工及び中仕上げ加工と
仕上げ加工は、前記したように別々の工程及び加工機で
行なわれているため、レンズの製造に多大な時間を要
し、製造コストも高いという問題がある。また、近年で
は、球面レンズの他に非球面レンズや非対称レンズの需
要も高まってきているが、このようなレンズの加工は容
易ではなく、多数の工程の加工を多数の加工機に分担さ
せて行なっているのが現状である。なお、二つの主軸を
有し、各主軸に装着した異なる種類の砥石を使い分けな
がら球面加工を行なう球面研削盤も提案されているが、
この球面研削盤によっても二種類の球面加工しか行なう
ことができず、レンズの加工に必要な上記全ての工程を
単一の加工機で連続して行なうことはできない。However, since the roughing process, the semi-finishing process and the finishing process are performed by separate steps and processing machines as described above, it takes a lot of time to manufacture the lens and the manufacturing cost is high. There is. In addition, in recent years, in addition to spherical lenses, demand for aspherical lenses and asymmetrical lenses is increasing, but processing of such lenses is not easy, and many processing machines share the processing of many processes. This is the current situation. A spherical grinder that has two main spindles and performs spherical surface machining while using different types of grindstones mounted on the respective main spindles has been proposed,
Even with this spherical grinder, only two types of spherical processing can be performed, and all the above steps required for lens processing cannot be continuously performed by a single processing machine.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
点にかんがみてなされたもので、単一の曲面加工機で多
種多様な曲面加工を行なうことができ、レンズ等のワー
クの製造において必要な一連の曲面加工を連続して行な
うことができる低価格で簡単な構成のワークの曲面加工
機，曲面加工方法及びこれらに用いられる曲面加工砥石
を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and can perform a wide variety of curved surface processing with a single curved surface processing machine. It is an object of the present invention to provide a curved surface processing machine for a work, a curved surface processing method, and a curved surface processing whetstone used for these, which are capable of continuously performing a required series of curved surface processing and have a low cost and a simple structure.

【０００５】[0005]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１に記載の発明は、主軸と、この主軸を回
転自在に支持する主軸ヘッドと、前記主軸の軸線に対し
て交叉する方向に設けられ、前記主軸ヘッドを揺動自在
に支持する軸と、この軸を中心に、前記主軸を前記主軸
ヘッドとともに揺動させる揺動手段と、前記主軸に装着
された曲面加工工具によって加工されるワークを保持す
るワーク保持手段とを有し、前記ワーク保持手段に保持
された前記ワークに対して、前記曲面加工工具を相対的
に移動，回転及び揺動させながら前記ワークに曲面加工
を施す曲面加工機において、前記主軸を第一の位置と第
二の位置との間で回動自在にし、前記主軸を前記第一の
位置に位置させることで前記主軸に装着した第一の工具
による前記ワークの曲面加工を可能にし、前記第二の位
置に位置させることで前記第一の工具に一体に設けられ
た第二の工具による前記ワークの曲面加工を可能にする
主軸方向変換手段を有する構成としてある。In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 is such that a main shaft, a main shaft head for rotatably supporting the main shaft, and an axis line of the main shaft. A shaft for swingably supporting the spindle head, swinging means for swinging the spindle together with the spindle head around the shaft, and a curved surface machining tool attached to the spindle. A workpiece holding means for holding the workpiece to be processed, and the curved surface processing tool is moved relative to the workpiece held by the workpiece holding means, while rotating and swinging the curved surface processing tool relative to the workpiece. In the curved surface processing machine, the first tool mounted on the spindle by making the spindle rotatable between a first position and a second position and locating the spindle at the first position. By the work It is configured to have a main axis direction converting means that enables curved surface processing and is capable of performing curved surface processing of the workpiece by the second tool provided integrally with the first tool by being positioned at the second position. .

【０００６】この構成によれば、例えば、粗加工に適し
た第一の工具である円盤砥石と中仕上げに適した第二の
工具であるカップ砥石とを一体に有する曲面加工工具を
主軸に装着し、主軸ヘッドとともに主軸を回動させるこ
とで、前記円盤砥石と前記カップ砥石とを切り替えるこ
とができ、前記円盤砥石による曲面加工と前記カップ砥
石による曲面加工をワークに施すことができる。このよ
うに、本発明によれば一つの主軸に装着した曲面加工工
具で、複数の曲面加工をワークに対して施すことが可能
である。According to this construction, for example, a curved surface machining tool integrally having a disc grindstone which is a first tool suitable for rough machining and a cup grindstone which is a second tool suitable for semi-finishing is mounted on the spindle. Then, by rotating the spindle together with the spindle head, it is possible to switch between the disc grindstone and the cup grindstone, and it is possible to perform curved surface machining with the disc grindstone and curved surface machining with the cup grindstone. As described above, according to the present invention, it is possible to perform a plurality of curved surface machining on a workpiece with a curved surface machining tool mounted on one spindle.

【０００７】請求項２に記載するように、前記主軸ヘッ
ドに、複数の前記主軸を回転自在に支持させるとよい。
このようにすれば、各主軸に異なる種類の加工を行なう
曲面加工工具を装着して、これら曲面加工工具を切り替
えながらさらに多くの曲面加工を単一の曲面加工機で行
なうことができるようになる。例えば、二つの主軸に円
盤砥石とカップ砥石とを一体に有する異なる種類の曲面
加工工具を装着することで、四つの種類の加工を行なう
ことが可能である。例えば、粒度の異なる四つの砥石に
よって、レンズの球面加工に必要な粗加工、中仕上げ加
工、仕上げ加工を一つの球面研削盤で行なうことが可能
になる。また、例えば非球面レンズのように多数の加工
工程を要するレンズの加工を、少数の球面加工機で行な
うことができるようになる。As described in claim 2, it is preferable that the main spindle head rotatably supports the plurality of main spindles.
By doing so, it becomes possible to mount curved surface processing tools that perform different types of processing on each spindle and perform more curved surface processing with a single curved surface processing machine while switching between these curved surface processing tools. . For example, it is possible to perform four types of machining by mounting different types of curved surface machining tools that integrally have a disc grindstone and a cup grindstone on two spindles. For example, four grindstones having different grain sizes enable a single spherical grinder to perform roughing, semi-finishing and finishing required for spherical machining of a lens. Further, it becomes possible to process a lens that requires a large number of processing steps, such as an aspherical lens, with a small number of spherical surface processing machines.

【０００８】請求項３に記載の発明は、前記主軸方向変
換手段が、前記揺動手段としての機能を有する構成とし
てある。このようにすることで、前記主軸方向変換手段
と前記揺動手段を共通のものとすることができ、前記主
軸方向変換手段によって曲面加工工具を揺動させながら
ワークの曲面加工を行なうことが可能になる。そのた
め、複数の曲面加工が可能な簡素な構成の曲面加工機を
得ることができる。請求項５に記載の発明は、前記曲面
加工工具に対して前記ワークを任意の回転角度位置に位
置決めする位置決め手段を有し、この位置決め手段によ
る前記ワークの回転と、前記曲面加工工具の移動及び揺
動とによって、任意の加工位置で前記ワークの曲面加工
を行えるように構成してある。このように構成すれば、
任意の回転角度位置で位置決めして停止させたワークに
対し、曲面加工工具を回転，移動，揺動させることで、
曲面加工を行なうことが可能になる。According to a third aspect of the present invention, the main axis direction changing means has a function as the swinging means. By doing so, the main spindle direction changing means and the swinging means can be made to be common, and it is possible to perform the curved surface machining of the workpiece while swinging the curved surface machining tool by the main spindle direction converting means. become. Therefore, it is possible to obtain a curved surface processing machine having a simple structure capable of processing a plurality of curved surfaces. The invention according to claim 5 has a positioning means for positioning the work at an arbitrary rotation angle position with respect to the curved processing tool, the rotation of the work by the positioning means, and the movement of the curved processing tool. By the swinging, the curved surface processing of the work can be performed at an arbitrary processing position. With this configuration,
By rotating, moving, and swinging the curved surface processing tool on the workpiece that has been positioned and stopped at any rotation angle position,
It becomes possible to perform curved surface processing.

【０００９】本発明の目的は、請求項６〜８に記載した
曲面加工方法によっても達成できる。請求項６に記載の
発明は、主軸と、この主軸を回転自在に支持する主軸ヘ
ッドと、前記主軸の軸線に対して交叉する軸線を中心と
して揺動する前記主軸ヘッドの支持体と、この支持体を
揺動させる揺動手段と、前記主軸に装着される曲面加工
砥石によって加工されるワークを保持するワーク保持手
段とを有し、前記ワーク保持手段に保持された前記ワー
クに対して、前記曲面加工砥石を相対的に移動，回転及
び揺動させながら前記ワークに曲面加工を施す曲面加工
機によるワークの曲面加工方法において、前記主軸を、
垂直方向と水平方向との間で回動自在に支持する主軸方
向変換手段を準備するとともに、カップ砥石と円盤砥石
とを一体に有する曲面加工砥石を前記主軸に装着し、前
記主軸を垂直方向に向けて前記カップ砥石による前記ワ
ークの曲面加工を行い、前記主軸を水平方向に向けるこ
とで前記円盤砥石による前記ワークの曲面加工を行なう
加工方法である。The object of the present invention can also be achieved by the curved surface processing method described in claims 6-8. According to a sixth aspect of the invention, a spindle, a spindle head that rotatably supports the spindle, a support body of the spindle head that swings about an axis that intersects the axis of the spindle, and the support. A swinging means for swinging the body, and a work holding means for holding a work processed by a curved surface processing grindstone attached to the main shaft, and with respect to the work held by the work holding means, In a curved surface processing method for a workpiece by a curved surface processing machine that performs curved surface processing on the workpiece while moving, rotating and swinging the curved surface grinding wheel relatively,
While preparing a spindle direction changing means for rotatably supporting between a vertical direction and a horizontal direction, a curved surface processing grindstone integrally having a cup grindstone and a disk grindstone is mounted on the spindle, and the spindle is arranged in the vertical direction. In the processing method, the curved surface of the workpiece is processed by the cup grindstone, and the curved surface of the workpiece is processed by the disk grindstone by orienting the spindle in the horizontal direction.

【００１０】また、請求項７に記載の発明は、複数の前
記主軸を有する前記主軸ヘッドを準備し、前記主軸ヘッ
ドの少なくとも一つに、前記カップ砥石と前記円盤砥石
を一体に有する曲面加工砥石を装着して、前記複数の主
軸に装着された曲面加工砥石又は前記カップ砥石と前記
円盤砥石を切り替えながら前記ワークの曲面加工を行う
加工方法である。さらに、請求項８に記載の発明は、前
記複数の主軸の各々に、異なる種類の加工を行う異なる
種類の曲面加工砥石を装着し、前記曲面加工砥石又は前
記カップ砥石と前記円盤砥石を切り替えながら前記ワー
クの曲面加工を行う加工方法である。In the invention according to claim 7, the spindle head having a plurality of spindles is prepared, and at least one of the spindle heads has a curved surface processing grindstone integrally having the cup grindstone and the disc grindstone. And a curved grindstone mounted on the plurality of spindles or the cup grindstone and the disk grindstone are switched to perform curved processing of the work. Furthermore, the invention according to claim 8 is, while mounting a different type of curved surface grinding wheel for performing different types of machining on each of the plurality of spindles, while switching between the curved surface processing wheel or the cup wheel and the disk wheel. It is a processing method for performing curved processing of the work.

【００１１】請求項９に記載の発明は、ワーク保持手段
に保持されたワークに対して、相対的に移動，回転及び
揺動させながら、前記ワークに曲面加工を施す曲面加工
砥石であって、前記曲面加工砥石が、カップ砥石と円盤
砥石とを一体に有する曲面加工砥石としてある。このよ
うな曲面加工砥石を、本発明の曲面加工機又は曲面加工
方法に用いることで、複数の曲面加工を単一の曲面加工
機で行なうことが可能になる。According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a curved surface grinding wheel for performing curved surface processing on a work held by the work holding means while relatively moving, rotating and swinging the work. The curved surface processing grindstone is a curved surface processing grindstone integrally including a cup grindstone and a disk grindstone. By using such a curved surface processing grindstone in the curved surface processing machine or the curved surface processing method of the present invention, it becomes possible to perform a plurality of curved surface processing with a single curved surface processing machine.

【００１２】[0012]

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態
を、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の
説明では、曲面加工の一形態として球面加工を例に挙げ
て説明するが、本発明の曲面加工機によれば、このよう
な球面に限らず非球面や非対称球面等、あらゆる形態の
球面を含む曲面加工が可能である。また、曲面加工を施
すワークとしてレンズを例に挙げて説明するが、本発明
はこのようなレンズに限らず、曲面加工を一部又は全部
に施すことのある他のワーク、例えば、セラミックやホ
タル石等の非金属，ゲルマニウム等の金属にも適用が可
能である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Preferred embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. In the following description, spherical surface processing will be described as an example of curved surface processing. However, the curved surface processing machine of the present invention is not limited to such spherical surfaces, and can be any shape such as an aspherical surface or an asymmetrical spherical surface. It is possible to process curved surfaces including spherical surfaces. Further, although a lens will be described as an example of a work to be curved, the present invention is not limited to such a lens, and other works that may be partially or wholly curved, for example, ceramic or firefly. It is also applicable to non-metals such as stones and metals such as germanium.

【００１３】図１は、本発明の曲面加工機の一実施形態
にかかり、曲面加工機の主要部の構成を説明するための
正面図である。曲面加工機１のベッド２上には、Ｘ軸方
向にＸ軸方向ガイド２ａが形成され、このＸ軸方向ガイ
ド２ａに、図示しない駆動機構によりＸ軸方向ガイド２
ａに沿って進退移動するサドル３が載置されている。こ
のサドル３の上には、Ｘ軸と直交するＹ軸方向にＹ軸方
向ガイド３ａが形成され、このＹ軸方向ガイド３ａに、
図示しない駆動機構によりＹ軸方向ガイド３ａに沿って
進退移動するコラム５が載置されている。FIG. 1 is a front view for explaining a configuration of a main part of a curved surface processing machine according to an embodiment of the curved surface processing machine of the present invention. An X-axis direction guide 2a is formed in the X-axis direction on the bed 2 of the curved surface processing machine 1, and the X-axis direction guide 2a is formed on the X-axis direction guide 2a by a drive mechanism (not shown).
A saddle 3 that moves back and forth along a is mounted. A Y-axis direction guide 3a is formed on the saddle 3 in the Y-axis direction orthogonal to the X-axis, and the Y-axis direction guide 3a is
A column 5 that moves back and forth along the Y-axis direction guide 3a is mounted by a drive mechanism (not shown).

【００１４】コラム５の前面には、Ｙ軸方向と同方向の
軸７を中心に図１中矢印Ｉ方向に回動する支持体６が設
けられている。この支持体６には、左右二つの主軸ヘッ
ド１０Ｌ，１０Ｒが取り付けられ、この主軸ヘッド１０
Ｌ，１０Ｒに、回転自在な主軸１１Ｌ，１１Ｒが支持さ
れている。主軸１１Ｌ，１１Ｒには、曲面加工工具であ
る曲面加工砥石１３Ｌ，１３Ｒが装着される。また、主
軸１１Ｌ，１１Ｒは、それぞれの主軸軸線ＣＬ，ＣＲ
が、Ｚ軸軸線と同方向になるように支持されているとと
もに、軸７を中心に左右対称位置に配置されている。そ
して、支持体６の上端に設けられた主軸モータＭ１の駆
動が、図示しない駆動伝達機構によって各主軸１１Ｌ、
１１Ｒに伝達されるようになっている。On the front surface of the column 5, there is provided a support body 6 which rotates about an axis 7 in the same direction as the Y axis in the direction of arrow I in FIG. Two left and right spindle heads 10L and 10R are attached to the support 6, and the spindle head 10
Rotatable main shafts 11L and 11R are supported by L and 10R. Curved surface grinding wheels 13L and 13R, which are curved surface processing tools, are attached to the spindles 11L and 11R. Further, the spindles 11L and 11R are respectively the spindle axes CL and CR.
Are supported so as to be in the same direction as the Z-axis, and are arranged symmetrically with respect to the axis 7. The drive of the spindle motor M1 provided at the upper end of the support body 6 is performed by the drive transmission mechanism (not shown) on each spindle 11L,
It is transmitted to 11R.

【００１５】図１中矢印Ｉへの支持体６の回動は、コラ
ム５に設けられた割出し回転部８によって行なわれる。
この割出し回転部８は、割出しモータＭ２と、この割出
しモータＭ２の回転軸Ｍ２ａに取り付けられたウォーム
ギヤ８ａと、このウォームギヤ８ａと噛合するウォーム
ホイル８ｂと、図示しないバックラッシュ除去機構等に
よって構成されている。割出しモータＭ２は、パルスモ
ータやサーボモータのように、回転軸Ｍ２ａ，ウォーム
ギヤ８ａ及びウォームホイル８ｂを介して支持体６を予
め設定された回転角度位置に精度良く回転させることが
できるものである。The rotation of the support 6 in the direction of the arrow I in FIG. 1 is carried out by the indexing rotary unit 8 provided in the column 5.
The indexing rotary unit 8 includes an indexing motor M2, a worm gear 8a attached to a rotary shaft M2a of the indexing motor M2, a worm wheel 8b meshing with the worm gear 8a, and a backlash removing mechanism (not shown). It is configured. The indexing motor M2, like a pulse motor or a servomotor, can accurately rotate the support 6 to a preset rotational angle position via the rotary shaft M2a, the worm gear 8a, and the worm wheel 8b. .

【００１６】また、支持体６は、軸７を中心として、図
１中矢印Ｉの方向に少なくとも１８０°回動が可能であ
る。そして、主軸軸線ＣＬ，ＣＲをＺ軸と同方向に向け
た位置と、この位置から左右に９０°回動させた位置と
の間の任意の角度位置で、支持体６の位置決めが行なわ
れる。なお、この実施形態では、上記の割出し回転部８
が、レンズＷの球面加工中に、レンズＷの球面に倣って
主軸１１Ｌ，１１Ｒを揺動させる揺動手段を構成してい
るとともに、主軸１１Ｌ，１１Ｒの主軸軸線ＣＬ，ＣＲ
の向きを切り替えて、レンズＷの球面加工を行なうべき
後述のカップ砥石と円盤砥石の切り替えを可能にする主
軸方向変換手段を構成している。もちろん、前記揺動手
段と前記主軸方向変換手段とを個別に設けてもよく、そ
の構成も、上記したようなモータ，ウォームギヤ，ウォ
ームホイル等から構成されるものには限られない。Further, the support 6 is rotatable about the shaft 7 in the direction of arrow I in FIG. 1 by at least 180 °. Then, the support body 6 is positioned at an arbitrary angular position between a position where the spindle axes CL and CR are directed in the same direction as the Z axis and a position where the main shaft axes CL and CR are rotated 90 ° to the left and right. In addition, in this embodiment, the indexing rotary unit 8 is used.
While forming the spherical surface of the lens W, it constitutes a swinging means for swinging the spindles 11L and 11R along the spherical surface of the lens W, and the spindle axes CL and CR of the spindles 11L and 11R.
The direction of the main axis is changed by switching the direction of the wheel W to switch between a cup grindstone and a disk grindstone, which will be described later, for performing spherical processing of the lens W. Of course, the swinging means and the main shaft direction changing means may be provided separately, and the configuration thereof is not limited to the one including the motor, the worm gear, the worm wheel and the like as described above.

【００１７】レンズＷを保持するレンズ保持部４は、球
面加工中にレンズＷが移動しないように固定するための
もので、図示しないモータによってＺ軸と同方向の回転
軸Ｃを中心に回転自在である。レンズ保持部４を回転さ
せる前記のモータは、レンズ保持部４を任意の回転角度
位置で位置決めして停止させることができるパルスモー
タ又はサーボモータとするとよい。また、レンズ保持部
４は、図示しないＺ軸方向モータとＺ軸方向ガイドとに
よって、Ｚ軸方向に位置決め及び昇降が自在である。上
記の態様により、コラム５のＸ，Ｙ軸方向の移動及びレ
ンズ保持部４のＺ軸方向の移動と、主軸１１Ｌ又は主軸
１１Ｒの回転と、レンズ保持部４の回転と、主軸１１Ｌ
及び主軸１１Ｒの揺動とによって、レンズＷの球面加工
が行なわれる。この場合、主軸１１Ｌ及び主軸１１Ｒの
Ｘ，Ｙ軸方向の移動及び軸７を中心とする揺動に加え
て、Ｚ軸を中心とするレンズＷの回転角度位置を制御す
ることで、球面レンズに限らず、非球面レンズや非対称
レンズ等、あらゆる形態のレンズの加工が可能になる。The lens holding portion 4 for holding the lens W is for fixing the lens W so that it does not move during spherical surface processing, and is freely rotatable about a rotation axis C in the same direction as the Z axis by a motor (not shown). Is. The motor for rotating the lens holding unit 4 may be a pulse motor or a servo motor capable of positioning and stopping the lens holding unit 4 at an arbitrary rotation angle position. The lens holding unit 4 can be positioned and moved up and down in the Z-axis direction by a Z-axis direction motor and a Z-axis direction guide (not shown). According to the above aspect, the column 5 moves in the X and Y axis directions, the lens holding section 4 moves in the Z axis direction, the main shaft 11L or the main shaft 11R rotates, the lens holding section 4 rotates, and the main shaft 11L.
And, the spherical surface of the lens W is processed by swinging the main shaft 11R. In this case, in addition to the movements of the main shaft 11L and the main shaft 11R in the X and Y axis directions and the swinging around the shaft 7, the rotational angle position of the lens W around the Z axis is controlled so that a spherical lens is obtained. Not limited to, aspherical lenses, asymmetrical lenses, and various other types of lenses can be processed.

【００１８】図２は、図１の曲面加工機の主軸に装着さ
れる曲面加工砥石の拡大断面図である。なお、左右の曲
面加工砥石１３Ｌ，１３Ｒにおいてその構成に違いはな
いので、左側の主軸１１Ｌに装着される曲面加工砥石１
３Ｌについてのみ説明し、右側の主軸１１Ｒに装着され
る曲面加工砥石１３Ｒについては図示及び説明は省略す
る。曲面加工砥石１３Ｌは、有底円筒状のカップ砥石１
３６と、このカップ砥石１３６の外周の途中部位に取り
付けられた円盤砥石１３５とから概略構成されている。
カップ砥石１３６及び円盤砥石１３５としては公知のも
のを用いることができるが、ガラス等の難削材の研削に
適するものであって、可能な限り耐摩耗性と耐熱性に優
れるものを用いるのがよい。カップ砥石１３６の一端に
は軸部１３６ａが形成されていて、この軸部１３６ａの
先端を主軸１１Ｌの嵌合孔１１ｂに嵌め込み、主軸１１
Ｌの外周面から一つ又は複数のボルト１３４を軸部１３
６ａに向けて螺入することで、主軸１１Ｌにカップ砥石
１３６を装着することができる。FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a curved surface processing grindstone mounted on the spindle of the curved surface processing machine of FIG. Since there is no difference in the configuration between the left and right curved surface grinding wheels 13L and 13R, the curved surface processing wheel 1 attached to the left spindle 11L
Only 3L will be described, and the curved grindstone 13R mounted on the right spindle 11R will not be shown or described. The curved surface grinding stone 13L is a cup-shaped grinding stone 1 with a bottomed cylindrical shape.
36 and a disk grindstone 135 attached to a midway portion of the outer circumference of the cup grindstone 136.
As the cup grindstone 136 and the disc grindstone 135, known ones can be used, but it is preferable to use one that is suitable for grinding difficult-to-cut materials such as glass and has excellent wear resistance and heat resistance as much as possible. Good. A shaft part 136a is formed at one end of the cup grindstone 136, and the tip of the shaft part 136a is fitted into the fitting hole 11b of the main shaft 11L to form the main shaft 11a.
From the outer peripheral surface of L, attach one or more bolts 134 to the shaft portion 13.
The cup grindstone 136 can be mounted on the main shaft 11L by screwing the cup grindstone toward 6a.

【００１９】円盤砥石１３５は、軸部１３６ａ側からカ
ップ砥石１３６に嵌め込まれる。カップ砥石１３６の途
中部位には段付き部１３６ｃが形成されていて、カップ
砥石１３６に嵌め込まれた円盤砥石１３５がこの段付き
部１３６ｃに当接することで、カップ砥石１３６に対す
る円盤砥石１３５の位置が決定される。円盤砥石１３５
は、ボス１３５ａにボルト１３２を螺入することによっ
て、カップ砥石１３６に取り付けられる。したがって、
このボルト１３２を緩めて円盤砥石１３５を取り外すこ
とで、例えば、粒度や形状，外径の異なる他の円盤砥石
１３５に交換することが可能である。The disc grindstone 135 is fitted into the cup grindstone 136 from the shaft portion 136a side. A stepped portion 136c is formed in the middle of the cup grindstone 136, and the disc grindstone 135 fitted in the cup grindstone 136 contacts the stepped portion 136c, whereby the position of the disc grindstone 135 with respect to the cup grindstone 136 is changed. It is determined. Disk whetstone 135
Is attached to the cup grindstone 136 by screwing the bolt 132 into the boss 135a. Therefore,
By loosening the bolt 132 and removing the disc grindstone 135, it is possible to replace it with another disc grindstone 135 having a different grain size, shape, or outer diameter.

【００２０】有底筒状のカップ砥石１３６は、他端に開
口を有する穴１３６ｄが形成されている。この穴１３６
ｄは、レンズＷの球面加工を行なう際に、カーブジェネ
レータとして作用する。また、穴１３６ｄの底部には、
球面加工中のレンズＷ及びカップ砥石１３６にクーラン
トを供給するためのクーラント供給部１３７が、ボルト
１３３で取り付けられている。一方、主軸１１Ｌにはク
ーラント供給孔１１ａが形成され、このクーラント供給
孔１１ａが、軸部１３６ａに貫通形成されたクーラント
流通孔１３６ｂを介して、クーラント供給部１３７に貫
通形成されたクーラント流通孔１３７ａに連通してい
る。したがって、主軸１１Ｌ内のクーラント供給孔１１
ａからクーラント供給部１３７に供給されたクーラント
が、クーラント流通孔１３７ａからレンズＷ及びカップ
砥石１３６に向けて噴射される。The bottomed cylindrical cup grindstone 136 has a hole 136d having an opening at the other end. This hole 136
d acts as a curve generator when the spherical surface of the lens W is processed. In addition, at the bottom of the hole 136d,
A coolant supply unit 137 for supplying a coolant to the lens W and the cup grindstone 136 during the spherical surface processing is attached with a bolt 133. On the other hand, a coolant supply hole 11a is formed in the main shaft 11L, and the coolant supply hole 11a is formed through the coolant supply hole 137b formed through the shaft portion 136a and through the coolant supply hole 137a. Is in communication with. Therefore, the coolant supply hole 11 in the main shaft 11L
The coolant supplied to the coolant supply part 137 from a is sprayed toward the lens W and the cup grindstone 136 from the coolant circulation hole 137a.

【００２１】曲面加工砥石１３Ｌ，１３Ｒの構成は上記
のものには限られない。図３に、図１の曲面加工機の主
軸に装着される曲面加工砥石の他の実施形態を拡大断面
図で示す。なお、図２の砥石と同一部位、同一部材には
同一の符号を付して詳しい説明は省略する。この実施形
態の曲面加工砥石１３Ｌ′は、砥石本体１３８にカップ
砥石１３６と円盤砥石１３５が取り付けられるようにな
っている。砥石本体１３８の一側には軸部１３８ａが形
成され、この軸部１３８ａを主軸１１Ｌの嵌合孔に嵌め
込み、主軸１１Ｌの外周面から一つ又は複数のボルト１
３４を軸部１３８ａに向けて螺入することで、主軸１１
Ｌに砥石本体１３８を装着することができる。The configuration of the curved surface processing wheels 13L and 13R is not limited to the above. FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing another embodiment of the curved surface processing grindstone mounted on the spindle of the curved surface processing machine of FIG. The same parts and members as those of the grindstone of FIG. 2 are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. In the curved surface processing grindstone 13L 'of this embodiment, the cup grindstone 136 and the disc grindstone 135 are attached to the grindstone body 138. A shaft portion 138a is formed on one side of the grindstone main body 138, and the shaft portion 138a is fitted into a fitting hole of the main shaft 11L, and one or a plurality of bolts 1 is provided from the outer peripheral surface of the main shaft 11L.
By screwing 34 toward the shaft portion 138a, the main shaft 11
The whetstone body 138 can be attached to L.

【００２２】また、砥石本体１３８の途中部位には、段
付き部１３８ｃが形成されていて、この段付き部１３８
ｃに、砥石本体１３８の他側から挿入された円盤砥石１
３５が当接して位置決めされる。円盤砥石１３５はボス
１３５ａで、ボルト１３２によって砥石本体１３８に取
り付けられる。また、段付き部１３８ｃよりも他側寄り
にさらに段付き部１３８ｃが形成されている。そして、
砥石本体１３８の他側から挿入されたカップ砥石１３６
がこの段付き部１３８ｃに当接して位置決めされる。カ
ップ砥石１３６は、カップ砥石１３６の底部でボルト１
３３によって砥石本体１３８に取り付けられる。砥石本
体１３８には、一側から他側まで貫通するクーラント流
通孔１３８ｂが形成されていて、主軸１１Ｌのクーラン
ト供給孔１１ａから供給されたクーラントが、このクー
ラント流通孔１３８ｂを経て、クーラント供給部１３７
のクーラント流通孔１３７ａに流れるようになってい
る。A stepped portion 138c is formed in the middle of the grindstone body 138, and the stepped portion 138 is formed.
Disk grindstone 1 inserted from the other side of grindstone body 138 into c
35 is abutted and positioned. The disk grindstone 135 is a boss 135 a and is attached to the grindstone body 138 by a bolt 132. Further, a stepped portion 138c is further formed closer to the other side than the stepped portion 138c. And
Cup grindstone 136 inserted from the other side of the grindstone body 138
Are brought into contact with the stepped portion 138c and positioned. The cup grindstone 136 is a bolt 1 at the bottom of the cup grindstone 136.
It is attached to the grindstone body 138 by 33. The grindstone body 138 is formed with a coolant flow hole 138b penetrating from one side to the other side, and the coolant supplied from the coolant supply hole 11a of the main shaft 11L passes through the coolant flow hole 138b and then the coolant supply portion 137.
The coolant flows through the coolant circulation hole 137a.

【００２３】上記構成の曲面加工機１によれば、二つの
主軸１１Ｌ，１１Ｒに装着した二つの曲面加工砥石１３
Ｌ，１３Ｒの、円盤砥石１３５とカップ砥石１３６を切
り替えることで、四種類の曲面加工を行なうことが可能
になる。すなわち、主軸軸線ＣＬ，ＣＲをＺ軸方向に差
し向けた状態でカップ砥石１３６によるレンズＷの球面
加工を行ない、主軸軸線ＣＬ，ＣＲをＸ軸方向に差し向
けた状態で円盤砥石１３５によるレンズＷの球面加工を
行なうことが可能である。この場合、レンズＷの球面に
倣った円盤砥石１３５とカップ砥石１３６の回動の制御
は、レンズＷの球面の曲率半径Ｒ、レンズＷの直径ｄ、
カップ砥石１３６の直径Ｄ、カップ砥石１３６の先端の
曲率半径ｒに対して、幾何学的な手法により求められた
以下の式に基づいて行なうことができる。According to the curved surface processing machine 1 having the above structure, the two curved surface grinding wheels 13 mounted on the two main shafts 11L and 11R are used.
By switching the disc grindstone 135 and the cup grindstone 136 of L and 13R, it becomes possible to perform four types of curved surface processing. That is, the spherical surface machining of the lens W by the cup grindstone 136 is performed with the spindle axes CL and CR oriented in the Z-axis direction, and the lens W formed by the disk grindstone 135 with the spindle axes CL and CR oriented in the X-axis direction. It is possible to perform spherical surface machining. In this case, control of rotation of the disk grindstone 135 and the cup grindstone 136 following the spherical surface of the lens W is performed by controlling the radius of curvature R of the spherical surface of the lens W, the diameter d of the lens W,
For the diameter D of the cup grindstone 136 and the radius of curvature r of the tip of the cup grindstone 136, it can be performed based on the following formula obtained by a geometrical method.

【００２４】以下、レンズＷの球面に倣った円盤砥石１
３５とカップ砥石１３６の回動の制御を行なうための基
本的な概念を、図４及び図５を参照しながら説明する。
図４は、円盤砥石１３５によってレンズＷの球面加工を
行なう場合の、主軸軸線ＣＬの傾き角度αと、レンズＷ
の球面加工位置との関係を示す図である。円盤砥石１３
５の先端がレンズＷの回転軸Ｃ上の位置（ｉ）にあると
きは、主軸軸線ＣＬはＸ軸と同方向を向いている。ま
た、このとき、Ｚ軸と同方向の垂線と主軸軸線ＣＬとの
間の角度で表される傾き角度α１は９０°である。Hereinafter, a disk grindstone 1 that follows the spherical surface of the lens W
The basic concept for controlling the rotation of the cup 35 and the cup grindstone 136 will be described with reference to FIGS. 4 and 5.
FIG. 4 shows the inclination angle α of the spindle axis CL and the lens W when the spherical surface of the lens W is processed by the disk grindstone 135.
It is a figure which shows the relationship with the spherical surface processing position of. Disk whetstone 13
When the tip of 5 is at the position (i) on the rotation axis C of the lens W, the main axis line CL is oriented in the same direction as the X axis. Further, at this time, the inclination angle α1 represented by the angle between the perpendicular line in the same direction as the Z axis and the main axis line CL is 90 °.

【００２５】コラム５とともに主軸１１Ｌが＋Ｘ軸方向
に移動して、円盤砥石１３５の先端が球面上の任意の位
置(ii)まで来たとき、傾き角度αxは以下の式で表され
る。 αx＝cos−１（Ｘ／Ｒ） （１） 制御装置は、コラム５のＸ方向の移動量Ｘに対して傾き
角度αxが式（１）を満足するように、割出しモータＭ
２を制御する。円盤砥石１３５の先端がレンズＷの端縁
の位置(iii)まで来たとき、傾き角度α３は、上記の
（１）式にＸ＝ｄ／２を代入して、 α３＝cos−１（（ｄ／２）／Ｒ） （２） となる。When the spindle 11L moves in the + X axis direction together with the column 5 and the tip of the disk grindstone 135 reaches an arbitrary position (ii) on the spherical surface, the inclination angle αx is expressed by the following equation. αx = cos −1 (X / R) (1) The control device controls the indexing motor M so that the tilt angle αx with respect to the movement amount X of the column 5 in the X direction satisfies Expression (1).
Control 2 When the tip of the disk grindstone 135 reaches the position (iii) of the edge of the lens W, the tilt angle α3 is obtained by substituting X = d / 2 into the above formula (1), and α3 = cos −1 (( d / 2) / R) (2)

【００２６】このことは、主軸１１Ｌに装着される円盤
砥石１３５の主要諸元が制御装置に予め入力されていれ
ば、オペレータが球面加工を行なうべきレンズＷの曲率
半径ＲとレンズＷの直径ｄを入力するだけで、自動的に
円盤砥石１３５のＸ方向の移動に対する主軸軸線ＣＬの
傾き角度αが決定され、この決定内容にしたがってレン
ズＷの球面の自動加工をスタートさせることができると
いうことを意味している。This means that if the main specifications of the disk grindstone 135 mounted on the spindle 11L are input in advance to the control device, the radius of curvature R of the lens W and the diameter d of the lens W to be spherically machined by the operator. Simply by inputting, the inclination angle α of the spindle axis CL with respect to the movement of the disk grindstone 135 in the X direction is automatically determined, and the automatic processing of the spherical surface of the lens W can be started according to the content of this determination. I mean.

【００２７】同様に、図５は、カップ砥石１３６によっ
てレンズＷの球面加工を行なう場合の、主軸軸線ＣＬの
傾き角度βと、レンズＷの球面加工位置との関係を示す
図である。カップ砥石１３６が、図５において回転軸Ｃ
寄りの位置（ｉ）にあるとき、カップ砥石１３６の先端
はレンズＷの回転軸Ｃ上に位置している。この位置(i)
は、カップ砥石１３６による球面加工の開始位置又は終
了位置である。このとき、Ｚ軸と同方向の垂線と主軸軸
線ＣＬとの間の角度で表される傾き角度β１は以下の式
で表される。 β１＝sin−１（（Ｄ−２ｒ）／２）／（Ｒ＋ｒ）） （３）Similarly, FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the inclination angle β of the main axis line CL and the spherical surface machining position of the lens W when the spherical surface machining of the lens W is performed by the cup grindstone 136. The cup grindstone 136 has a rotation axis C in FIG.
When in the position (i), the tip of the cup grindstone 136 is located on the rotation axis C of the lens W. This position (i)
Is the start position or the end position of the spherical surface processing by the cup grindstone 136. At this time, the inclination angle β1 represented by the angle between the perpendicular line in the same direction as the Z axis and the main axis line CL is represented by the following formula. β1 = sin −1 ((D−2r) / 2) / (R + r)) (3)

【００２８】カップ砥石１３６がレンズＷの端縁寄りの
位置（ii）にあるとき、カップ砥石１３６の先端はレン
ズＷの回転軸Ｃ上に位置している。この位置(ii)は、カ
ップ砥石１３６による球面加工の終了位置又は開始位置
である。このとき、Ｚ軸と同方向の垂線と主軸軸線ＣＬ
との間の角度で表される傾き角度β３は式（３）の傾き
角度β１と等しい。したがって、カップ砥石１３６が球
面加工開始位置（位置（ｉ））から球面加工終了位置
（位置(ii)）まで移動するときの主軸軸線ＣＬの傾き角
度β２は、 β２＝sin−１（（ｄ／２）／Ｒ）−２β１ （４） で表される。When the cup grindstone 136 is at the position (ii) near the edge of the lens W, the tip of the cup grindstone 136 is located on the rotation axis C of the lens W. This position (ii) is the end position or the start position of the spherical surface processing by the cup grindstone 136. At this time, the vertical line in the same direction as the Z axis and the spindle axis line CL
The inclination angle β3 represented by the angle between and is equal to the inclination angle β1 in the equation (3). Therefore, the inclination angle β2 of the spindle axis CL when the cup grindstone 136 moves from the spherical surface processing start position (position (i)) to the spherical surface processing end position (position (ii)) is β2 = sin −1 ((d / 2) / R) -2β1 (4)

【００２９】コラム５は、カップ砥石１３６が位置
（ｉ）から位置(ii)まで移動するとき、Ｘ＝Ｒsinβ１
〜Ｘ＝Ｒsin（β１＋β２）の範囲内で移動する。すな
わち、カップ砥石１３６が選択されている場合、制御装
置は、コラム５がＲsinβ１≦Ｘ≦Ｒsin（β１＋β２）
の範囲内でＸ軸方向に移動するように設定するととも
に、任意の位置の主軸１１Ｌの傾き角度βxが、βx＝si
n−１（Ｘ／Ｒ）となるように割出しモータＭ２の制御
を行なう。この場合も、図４で説明したように、主軸１
１Ｌに装着されるカップ砥石１３６の主要諸元が制御装
置に予め入力されていれば、オペレータが球面加工を行
なうべきレンズＷの曲率半径ＲとレンズＷの直径ｄを入
力するだけで、自動加工をスタートさせることができる
ということを意味している。なお、特に説明しないが、
凹レンズ等のような凹状の球面を有するレンズの加工に
おいても、同様の手順及び同様の考え方によって、コラ
ム５の移動量Ｘに対する割出しモータＭ２の駆動量を制
御することが可能である。Column 5 shows that when cup grindstone 136 moves from position (i) to position (ii), X = Rsinβ1
~ X = Move within the range of Rsin (β1 + β2). That is, when the cup grindstone 136 is selected, the control device indicates that the column 5 has Rsinβ1 ≦ X ≦ Rsin (β1 + β2).
Is set to move in the X-axis direction within the range of, and the inclination angle βx of the spindle 11L at an arbitrary position is βx = si
The indexing motor M2 is controlled so that it becomes n −1 (X / R). Also in this case, as described with reference to FIG.
If the main specifications of the cup grindstone 136 mounted on 1L are input in the control device in advance, the operator only needs to input the radius of curvature R of the lens W and the diameter d of the lens W to be spherically processed, and the automatic processing is performed. It means that you can start. Although not particularly explained,
In the processing of a lens having a concave spherical surface such as a concave lens, it is possible to control the driving amount of the indexing motor M2 with respect to the moving amount X of the column 5 by the same procedure and the same idea.

【００３０】次に、図６及び図７を参照しながら、上記
構成の曲面加工機１及び曲面加工砥石１３Ｌ，１３Ｒを
用いたレンズＷの球面加工の一例を説明する。なお、こ
の実施形態では、粗加工，中間加工，中仕上げ加工及び
仕上げ加工の四つの工程を経てレンズＷを製造するもの
として説明する。図６は、左側の曲面加工砥石１３Ｌを
使ってレンズＷの粗加工及び中間加工を行なう例を示す
図、図７は、図６で示した球面加工の後に、右側の曲面
加工砥石１３Ｒを使って、レンズＷの仕上げ加工を行な
う例を示す図である。加工を開始する前に、粗仕上げ加
工用の円盤砥石１３５及び中間加工用のカップ砥石１３
６を有する左側の曲面加工砥石１３Ｌと、中仕上げ加工
用のカップ砥石１３６及び仕上げ加工用の円盤砥石１３
５を有する右側の曲面加工砥石１３Ｒとを準備して、左
側の主軸１１Ｌに左側の曲面加工砥石１３Ｌを装着し、
右側の主軸１１Ｒに右側の曲面加工砥石１３Ｒを装着す
る。Next, with reference to FIGS. 6 and 7, an example of spherical processing of the lens W using the curved surface processing machine 1 and the curved surface processing grindstones 13L and 13R having the above-described configurations will be described. In addition, in this embodiment, the lens W will be described as being manufactured through four steps of rough machining, intermediate machining, semi-finishing, and finishing. FIG. 6 is a diagram showing an example of performing rough processing and intermediate processing of the lens W using the curved surface processing grindstone 13L on the left side, and FIG. 7 shows that the curved surface processing grindstone 13R on the right side is used after the spherical surface processing shown in FIG. FIG. 10 is a diagram showing an example of finishing the lens W. Before starting the processing, a disk grindstone 135 for rough finishing and a cup grindstone 13 for intermediate processing
Curved surface grinding wheel 13L on the left side having 6 and cup grinding wheel 136 for medium finishing and disk grinding stone 13 for finishing
Prepare the right curved surface grinding wheel 13R having 5 and attach the left curved surface processing wheel 13L to the left spindle 11L,
The right curved spindle 13R is mounted on the right spindle 11R.

【００３１】粗加工は、図６（ａ）に示すように、左側
の曲面加工砥石１３Ｌの円盤砥石１３５を用いて行な
う。まず、割出しモータＭ２を駆動して支持体６ととも
に左右の主軸ヘッド１０Ｌ，１０Ｒを図１中反時計回り
方向に回動させる。そして、回転軸線Ｃを中心にして、
レンズＷを図中矢印IIに示す方向に回転させ、図中矢印
IIIに示す方向に円盤砥石１３５を送りながら軸７（図
１参照）を中心に円盤砥石１３５を揺動させて、図６中
仮想線で示す材料から球面状のレンズＷを削り出す。こ
のとき、コラム５のＸ軸方向の移動量Ｘと主軸軸線ＣＬ
の傾き角αxとの関係が、αx＝cos−１（Ｘ／Ｒ）とな
るように、制御装置が割出しモータＭ２の駆動を制御す
る。図中矢印IIIに示すように、順次円盤砥石１３５を
前記材料に切り込ませながら、前記材料をレンズＷの外
形形状に加工していく。As shown in FIG. 6 (a), the rough machining is performed by using the disk grindstone 135 of the curved surface grindstone 13L on the left side. First, the indexing motor M2 is driven to rotate the left and right spindle heads 10L and 10R together with the support 6 in the counterclockwise direction in FIG. And centering on the rotation axis C,
Rotate the lens W in the direction indicated by arrow II in the figure, and
While the disc grindstone 135 is fed in the direction indicated by III, the disc grindstone 135 is swung about the shaft 7 (see FIG. 1), and the spherical lens W is cut out from the material indicated by the phantom line in FIG. At this time, the movement amount X of the column 5 in the X-axis direction and the spindle axis line CL
The control device controls the drive of the indexing motor M2 so that the relationship with the inclination angle αx of α is αx = cos −1 (X / R). As shown by an arrow III in the figure, the material is processed into the outer shape of the lens W while sequentially cutting the disk grindstone 135 into the material.

【００３２】次いで、図６（ｂ）に示すように、割出し
モータＭ２を駆動して支持体６とともに左右の主軸ヘッ
ド１３Ｌ，１３ＲをＺ軸側に回動させる。これによっ
て、レンズＷの球面加工を行なう砥石が、円盤砥石１３
５からカップ砥石１３６に切り替えられる。そして、図
中矢印IVに示す方向にカップ砥石１３６を送りながら軸
７（図１参照）を中心にカップ砥石１３６を揺動させ
て、中間加工を行なう。このとき、主軸軸線ＣＬの移動
範囲、Ｒsinβ１≦Ｘ≦Ｒsin（β１＋β２）内で、βx
＝sin−１（Ｘ／Ｒ）となるように制御装置が割出しモ
ータＭ２を制御する。Next, as shown in FIG. 6B, the indexing motor M2 is driven to rotate the left and right main spindle heads 13L and 13R together with the support 6 toward the Z axis. As a result, the grindstone for processing the spherical surface of the lens W is the disk grindstone 13
It is switched from 5 to the cup grindstone 136. Then, while the cup grindstone 136 is fed in the direction shown by the arrow IV in the figure, the cup grindstone 136 is swung about the shaft 7 (see FIG. 1) to perform intermediate processing. At this time, within the moving range of the spindle axis line CL, Rsinβ1 ≦ X ≦ Rsin (β1 + β2), βx
The control device controls the indexing motor M2 so that = sin −1 (X / R).

【００３３】この後、コラム５をＸ軸方向に移動させて
主軸１１Ｌ，１１Ｒの切り替えを行なう。以後、レンズ
Ｗは右側の曲面加工砥石１３Ｒで球面加工が行なわれ
る。図７（ａ）に示すように、中仕上げ加工は、曲面加
工砥石１３Ｒのカップ砥石１３６を図中矢印Vで示す方
向に送りながら軸７（図１参照）を中心にカップ砥石１
３６を揺動させて行なう。このときも、主軸軸線ＣＬの
移動範囲、Ｒsinβ１≦Ｘ≦Ｒsin（β１＋β２）内で、
βx＝sin−１（Ｘ／Ｒ）となるように制御装置が割出し
モータＭ２を制御する。After that, the column 5 is moved in the X-axis direction to switch the spindles 11L and 11R. After that, the lens W is spherically processed by the curved surface processing grindstone 13R on the right side. As shown in FIG. 7 (a), in the semi-finishing process, while the cup grindstone 136 of the curved surface grindstone 13R is fed in the direction indicated by an arrow V in the drawing, the cup grindstone 1 is centered around the shaft 7 (see FIG. 1).
36 is rocked. Also at this time, within the moving range of the spindle axis line CL within Rsinβ1 ≦ X ≦ Rsin (β1 + β2),
The control device controls the indexing motor M2 so that βx = sin −1 (X / R).

【００３４】図７（ｂ）に示すように、仕上げ加工は、
曲面加工砥石１３Ｒの円盤砥石１３５を用いて行なう。
割出しモータＭ２を駆動して支持体６を時計回り方向に
回転させ、主軸軸線ＣＲをＸ軸方向に向ける。そして、
円盤砥石１３５を図中矢印VIで示す方向に送りながら軸
７（図１参照）を中心に円盤砥石１３５を揺動させて仕
上げ加工を行なう。このとき、コラム５のＸ軸方向の移
動量Ｘと主軸軸線ＣＬの傾き角αxとの関係が、αx＝co
s−１（Ｘ／Ｒ）となるように、制御装置が割出しモー
タＭ２の駆動を制御する。なお、上記した粗加工，中間
加工，中仕上げ加工及び仕上げ加工における円盤砥石１
３５及びカップ砥石１３６の送りは、一方向送りであっ
てもよいし往復送りであってもよい。As shown in FIG. 7B, the finishing process is
This is performed using the disc grindstone 135 of the curved surface grindstone 13R.
The indexing motor M2 is driven to rotate the support 6 in the clockwise direction so that the spindle axis CR is oriented in the X-axis direction. And
Finishing is performed by swinging the disk grindstone 135 around the shaft 7 (see FIG. 1) while feeding the disk grindstone 135 in the direction indicated by arrow VI in the figure. At this time, the relationship between the movement amount X of the column 5 in the X-axis direction and the inclination angle αx of the spindle axis CL is αx = co
The control device controls the drive of the indexing motor M2 so that it becomes s −1 (X / R). In addition, the above-mentioned rough grinding, intermediate processing, semi-finishing processing and disk grinding stone 1 in finishing processing
The 35 and the cup grindstone 136 may be fed in one direction or reciprocally.

【００３５】本発明の好適な実施形態について説明した
が、本発明はこの実施形態により何ら限定されるもので
はない。例えば、上記の説明では、支持体６に二つの主
軸１１Ｌ，１１Ｒを設けるものとして説明したが、支持
体６に三つ以上の主軸を設けてもよい。これにより、さ
らに多くの加工を一台の曲面加工機で行なうことが可能
になる。また、上記の説明では、曲面加工砥石１３Ｌ，
１３Ｒはカップ砥石１３６に一つの円盤砥石１３５を設
けて構成されているものとして説明したが、球面加工中
にレンズＷに干渉しないことを条件に、複数の円盤砥石
をカップ砥石１３６に取り付けることが可能である。さ
らに、上記の説明では曲面加工工具として曲面加工砥石
を例に挙げて説明したが、曲面加工が可能であれば、砥
石以外の他の工具に本発明を適用することも可能であ
る。Although the preferred embodiment of the present invention has been described, the present invention is not limited to this embodiment. For example, in the above description, the support 6 is provided with the two main shafts 11L and 11R, but the support 6 may be provided with three or more main shafts. As a result, it becomes possible to perform more processing with a single curved surface processing machine. Further, in the above description, the curved surface processing grindstone 13L,
Although 13R is described as being configured by providing one disc grindstone 135 on the cup grindstone 136, a plurality of disc grindstones may be attached to the cup grindstone 136 on the condition that they do not interfere with the lens W during spherical surface processing. It is possible. Further, in the above description, the curved surface processing tool is described as an example of the curved surface processing tool, but the present invention can be applied to tools other than the grinding wheel as long as curved surface processing is possible.

【００３６】[0036]

【発明の効果】本発明によれば、単一の曲面加工機によ
って行なうことができる曲面加工の工程数を増やすこと
ができ、例えば、レンズ等のワークの加工に必要な一連
の工程を単一の曲面加工機で行なうことができるように
なる。また、構成を複雑にすることなく、多数の加工を
行なうことができる曲面加工機を得ることができ、非球
面レンズや非対称レンズのような複雑な形状のワークも
単一又は少数の加工機で製造することが可能になる。そ
のため、レンズ等のワークの製造において、加工工程数
の大幅削減と製造コストの大幅削減を実現することがで
きる。According to the present invention, it is possible to increase the number of steps of curved surface processing that can be performed by a single curved surface processing machine, and for example, a series of steps necessary for processing a workpiece such as a lens can be performed in a single process. The curved surface processing machine can be used. Further, it is possible to obtain a curved surface processing machine capable of performing a large number of processings without complicating the configuration, and a single or a small number of processing machines can be used for a work having a complicated shape such as an aspherical lens or an asymmetric lens. It becomes possible to manufacture. Therefore, in manufacturing a workpiece such as a lens, the number of processing steps and the manufacturing cost can be significantly reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明の曲面加工機の一実施形態にかかり、曲
面加工機の主要部の構成を説明するための正面図であ
る。FIG. 1 is a front view for explaining a configuration of a main part of a curved surface processing machine according to an embodiment of the curved surface processing machine of the present invention.

【図２】図１の曲面加工機の主軸に装着される曲面加工
砥石の拡大断面図である。FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a curved surface processing grindstone mounted on a spindle of the curved surface processing machine of FIG.

【図３】図１の曲面加工機の主軸に装着される曲面加工
砥石の他の実施形態にかかり、その拡大断面図である。FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of another embodiment of the curved surface processing grindstone mounted on the spindle of the curved surface processing machine of FIG.

【図４】円盤砥石によってレンズの球面加工を行なう場
合の、主軸軸線の傾き角度と、レンズの球面加工位置と
の関係を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a tilt angle of a spindle axis and a spherical surface processing position of a lens when the spherical surface processing of a lens is performed by a disk grindstone.

【図５】カップ砥石によってレンズの球面加工を行なう
場合の、主軸軸線の傾き角度と、レンズＷの球面加工位
置との関係を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the inclination angle of the spindle axis and the spherical surface machining position of the lens W when spherical machining of a lens is performed with a cup grindstone.

【図６】本発明の曲面加工機を用いた加工の一例にかか
り、左側の主軸の曲面加工砥石を使ってレンズの粗加工
及び中間加工を行なう例を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an example of processing using a curved surface processing machine according to the present invention, in which rough processing and intermediate processing of a lens are performed using a curved surface processing grindstone on the left spindle.

【図７】図６で示した球面加工の後に、右側の主軸の曲
面加工砥石を使って、レンズの中仕上げ加工及び仕上げ
加工を行なう例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing an example in which after the spherical surface processing shown in FIG. 6, the curved surface processing grindstone of the right spindle is used to perform intermediate finishing processing and finishing processing of the lens.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 曲面加工機 ２ ベッド ３ サドル ４ レンズ保持部 ５ コラム ７ 軸 ８ 割出し回転部（揺動手段、主軸方向変換手段） １０Ｌ，１０Ｒ 主軸ヘッド １１Ｌ，１１Ｒ 主軸 １３Ｌ，１３Ｒ 曲面加工砥石 １３Ｌ′ 曲面加工砥石（他の実施形態） １３５ 円盤砥石（第一の砥石） １３６ カップ砥石（第二の砥石） １３８ 砥石本体 Ｗ レンズ（ワーク） 1 curved surface processing machine 2 beds 3 saddle 4 Lens holder 5 columns 7 axes 8 Indexing rotation part (swing means, main shaft direction changing means) 10L, 10R spindle head 11L, 11R spindle 13L, 13R Curved grinding wheel 13L 'Curved surface grinding wheel (other embodiment) 135 Disc whetstone (first whetstone) 136 cup whetstone (second whetstone) 138 Wheel body W lens (work)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 郡司 正明 茨城県行方郡玉造町芹沢920番52号 株式 会社池貝内 (72)発明者 鮫島 久清 茨城県行方郡玉造町芹沢920番52号 株式 会社池貝内 Ｆターム(参考） 3C034 AA19 BB01 CB01 CB08 CB18 DD07 3C049 AA03 AA04 AA18 CA01 3C063 AA02 AB05 BG10 EE02    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Masaaki Gunji             No. 920-52, Serizawa, Tamazukuri-cho, Ikata-gun, Ibaraki             Company Ikegai (72) Inventor Hisashi Samejima             No. 920-52, Serizawa, Tamazukuri-cho, Ikata-gun, Ibaraki             Company Ikegai F term (reference) 3C034 AA19 BB01 CB01 CB08 CB18                       DD07                 3C049 AA03 AA04 AA18 CA01                 3C063 AA02 AB05 BG10 EE02

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 主軸と、この主軸を回転自在に支持する
主軸ヘッドと、前記主軸の軸線に対して交叉する軸線を
中心として揺動する前記主軸ヘッドの支持体と、この支
持体を揺動させる揺動手段と、前記主軸に装着された曲
面加工工具によって加工されるワークを保持するワーク
保持手段とを有し、前記ワーク保持手段に保持された前
記ワークに対して、前記曲面加工工具を相対的に移動，
回転及び揺動させながら前記ワークに曲面加工を施す曲
面加工機において、 前記主軸に装着される曲面加工工具が、少なくとも、種
類の異なる第一の工具と第二の工具とを有し、 前記主軸を第一の位置と第二の位置との間で回動自在に
し、前記主軸を前記第一の位置に位置させることで前記
主軸に装着した第一の工具による前記ワークの曲面加工
を可能にし、前記第二の位置に位置させることで前記第
二の工具による前記ワークの曲面加工を可能にする主軸
方向変換手段を有すること、 を特徴とするワークの曲面加工機。1. A spindle, a spindle head that rotatably supports the spindle, a support for the spindle head that swings about an axis intersecting the axis of the spindle, and a swing for the support. And a workpiece holding means for holding a workpiece to be machined by the curved surface machining tool mounted on the main shaft, and the curved surface machining tool for the workpiece held by the workpiece holder. Move relatively,
In a curved surface processing machine that performs curved surface processing on the work while rotating and rocking, the curved surface processing tool mounted on the spindle has at least a first tool and a second tool of different types, and the spindle. Is rotatable between a first position and a second position, and by positioning the spindle at the first position, it is possible to perform curved surface machining of the workpiece by a first tool attached to the spindle. A workpiece curved surface processing machine, which has a main axis direction conversion means that enables the curved surface processing of the workpiece by the second tool when the workpiece is curved at the second position. 【請求項２】 前記支持体には、複数の前記主軸ヘッド
が支持されていることを特徴とする請求項１に記載のワ
ークの曲面加工機。2. The curved surface processing machine for a work according to claim 1, wherein the support body supports a plurality of the spindle heads. 【請求項３】 前記主軸方向変換手段が、前記揺動手段
としての機能を有することを特徴とする請求項１又は２
に記載のワークの曲面加工機。3. The main axis direction changing means has a function as the swinging means.
Curved surface processing machine for the work described in. 【請求項４】 前記第一の工具がカップ砥石で、前記第
二の工具が円盤砥石であることを特徴とする請求項１〜
３のいずれかに記載のワークの曲面加工機。4. The first tool is a cup grindstone, and the second tool is a disk grindstone.
The curved surface processing machine for the work according to any one of 3 above. 【請求項５】 前記曲面加工工具に対して前記ワークを
任意の回転角度位置に位置決めする位置決め手段を有
し、この位置決め手段による前記ワークの回転と、前記
曲面加工工具の移動及び揺動とによって、任意の加工位
置で前記ワークの曲面加工を行えるようにしたことを特
徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のワークの曲面
加工機。5. A positioning means for positioning the work at an arbitrary rotational angle position with respect to the curved surface machining tool, and by the rotation of the work by the positioning means and the movement and swing of the curved surface machining tool. The curved surface processing machine for a workpiece according to any one of claims 1 to 4, wherein the curved surface processing of the workpiece can be performed at an arbitrary processing position. 【請求項６】 主軸と、この主軸を回転自在に支持する
主軸ヘッドと、前記主軸の軸線に対して交叉する軸線を
中心として揺動する前記主軸ヘッドの支持体と、この支
持体を揺動させる揺動手段と、前記主軸に装着される曲
面加工砥石によって加工されるワークを保持するワーク
保持手段とを有し、前記ワーク保持手段に保持された前
記ワークに対して、前記曲面加工砥石を相対的に移動，
回転及び揺動させながら前記ワークに曲面加工を施す曲
面加工機によるワークの曲面加工方法において、 前記主軸を、垂直方向と水平方向との間で回動自在に支
持する主軸方向変換手段を準備するとともに、カップ砥
石と円盤砥石とを一体に有する曲面加工砥石を前記主軸
に装着し、 前記主軸を垂直方向に向けて前記カップ砥石による前記
ワークの曲面加工を行い、前記主軸を水平方向に向ける
ことで前記円盤砥石による前記ワークの曲面加工を行な
うこと、 を特徴とするワークの曲面加工方法。6. A spindle, a spindle head that rotatably supports the spindle, a support for the spindle head that swings about an axis intersecting the axis of the spindle, and a swing for the support. And a work holding means for holding a work to be processed by a curved surface processing grindstone attached to the main shaft, and the curved surface processing grindstone with respect to the work held by the work holding means. Move relatively,
A method of processing a curved surface of a work by a curved surface processing machine, which performs curved processing of the workpiece while rotating and swinging, prepares a spindle direction changing means for rotatably supporting the spindle between a vertical direction and a horizontal direction. Along with, a curved surface processing grindstone having a cup grindstone and a disk grindstone integrally is attached to the main shaft, and the main shaft is directed in the vertical direction to perform the curved surface processing of the work by the cup grindstone, and the main shaft is directed horizontally. Performing the curved surface processing of the work with the disk grindstone. 【請求項７】 複数の前記主軸を有する前記主軸ヘッド
を準備し、前記主軸ヘッドの少なくとも一つに、前記カ
ップ砥石と前記円盤砥石を一体に有する曲面加工砥石を
装着して、前記複数の主軸に装着された曲面加工砥石又
は前記カップ砥石と前記円盤砥石を切り替えながら、前
記ワークの曲面加工を行うことを特徴とする請求項６に
記載のワークの曲面加工方法。7. A spindle head having a plurality of the spindles is prepared, and a curved surface processing grindstone integrally having the cup grindstone and the disk grindstone is mounted on at least one of the spindle heads to form a plurality of the spindles. The curved surface processing method for a workpiece according to claim 6, wherein the curved surface processing of the workpiece is performed while switching between the curved surface processing grindstone or the cup grinding wheel and the disk grindstone mounted on the workpiece. 【請求項８】 前記複数の主軸の各々に、異なる種類の
加工を行う異なる種類の曲面加工砥石を装着し、前記曲
面加工砥石又は前記カップ砥石と前記円盤砥石を切り替
えながら、前記ワークの曲面加工を行うことを特徴とす
る請求項７に記載のワークの曲面加工方法。8. A curved surface processing grindstone of a different type for performing different kinds of processing is attached to each of the plurality of spindles, and the curved surface processing of the workpiece is performed while switching between the curved surface processing grindstone or the cup grindstone and the disk grindstone. The method for processing a curved surface of a work according to claim 7, wherein 【請求項９】 ワーク保持手段に保持されたワークに対
して、相対的に移動，回転及び揺動させながら、前記ワ
ークに曲面加工を施す曲面加工砥石であって、 前記曲面加工砥石が、カップ砥石と円盤砥石とを一体に
有することを特徴とする曲面加工砥石。9. A curved surface processing grindstone for performing curved surface processing on the work while moving, rotating and swinging relative to the work held by the work holding means, wherein the curved surface processing grindstone is a cup. A curved surface processing grindstone having a grindstone and a disk grindstone integrally.
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JP2006315088A (en) * 2005-05-10 2006-11-24 Okamoto Machine Tool Works Ltd Pcd pellet grinding wheel and method of grinding work made of cemented carbide using it
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