JP2003231001A - 玉型加工方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 生産性が良好な玉型加工方法及び装置、及び
眼鏡レンズの面形状創成加工と玉型加工とを一つの装置
で行うことを可能にする玉型加工方法及び装置を提供す
る。 【解決手段】 ワーク回転手段３で眼鏡レンズ１２の厚
さ方向のワーク回転軸Ｃ回りに眼鏡レンズ１２を回転さ
せながら、ワーク駆動手段４とバイト駆動手段５でバイ
ト５４又は眼鏡レンズ１２を眼鏡レンズ１２の回転と同
期してワーク回転軸と直交する方向に往復運動させる一
方、バイト５４又は眼鏡レンズ１２を眼鏡レンズ１２の
回転と同期してワーク回転軸Ｃと平行な方向に往復運動
させる。また、面形状創成装置に玉型加工機構を付加し
た構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、眼鏡レンズを眼鏡
フレームに嵌合するように切削加工する玉型加工方法及
び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】光学的に注文者の処方に適合する眼鏡レ
ンズは、最終的に注文者の装用する眼鏡フレームに嵌合
するように玉型加工され、眼鏡フレームに装着されて使
用される。

【０００３】眼鏡レンズを玉型加工する従来の玉型加工
装置としては、例えば特開平９−１７４４０４号公報に
開示されているものが公知である。この玉型加工装置
は、ワーク回転軸に挟持した眼鏡レンズの側面を回転砥
石で研削して眼鏡フレームに嵌合するように加工するこ
とができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、回転砥
石を用いた研削による玉型加工では、加工時間が長くな
り、生産性が悪いという問題がある。特に、研削で面粗
度の低減を図ろうとすると、粒度の小さい砥石を使う必
要があり、目詰まりし易いばかりでなく、切り込み量を
大きくすることができない。そのため、鏡面に近い面粗
度を得るには、生産性、品質との兼ね合いから、研削後
に別工程で研磨する必要があり、生産性が悪いという問
題がある。

【０００５】また、研削抵抗が大きいために加工中にチ
ャックずれが生じる場合があり、加工精度に問題があ
る。

【０００６】近年、眼鏡レンズ販売店での玉型加工技術
者の不足により、眼鏡レンズの生産工場で玉型加工まで
行う要請がある。この場合、現在では、眼鏡レンズの面
形状創成を行う研磨工程とは別工程で玉型加工を行って
いる。このため、工程の増加による生産性の悪化、玉型
加工を行う専用の工作機械の必要性から、製造コストを
上昇させてしまうという問題がある。

【０００７】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、生産性が良好な玉型加工方法及び装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００８】また、本発明は、眼鏡レンズの面形状創成
加工と玉型加工とを一つの装置で行うことを可能にする
玉型加工方法及び装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記目的を
達成するため、鋭意検討を重ねた結果、従来眼鏡レンズ
の面形状創成に用いられているバイトを用いた数値制御
切削加工装置を玉型加工に応用することにより、回転砥
石を用いる研削加工による玉型加工より高速で玉型加工
を行えることを知見した。

【００１０】また、従来の眼鏡レンズの面形状創成に用
いられている数値制御切削加工装置に対し、玉型加工を
行う機構を付加することが可能であることを知見した。
これにより、面形状創成を行った後、眼鏡レンズを装置
のチャックから取り外すことなく、玉型加工を行うこと
ができ、あるいは面形状創成加工と玉型加工とを同時に
行うことができるため、一つの装置で面形状創成加工と
玉型加工を行えることができる。

【００１１】従って、請求項１記載の発明は、眼鏡レン
ズの厚さ方向のワーク回転軸回りに前記眼鏡レンズを回
転させながら、前記ワーク回転軸と平行な方向と前記ワ
ーク回転軸と直交する方向とにおけるバイトと前記眼鏡
レンズとの相対位置を前記ワーク回転に同期させて制御
することによって、前記眼鏡レンズを眼鏡フレームに嵌
合するように前記バイトで切削加工することを特徴とす
る玉型加工方法を提供する。

【００１２】請求項２記載の発明は、請求項１記載の玉
型加工方法において、粗削り用バイト、仕上げ用バイト
及びヤゲン加工用バイトを含む複数の前記バイトを交換
して切削加工することを特徴とする玉型加工方法を提供
する。

【００１３】請求項３記載の発明は、眼鏡レンズの厚さ
方向のワーク回転軸回りに前記眼鏡レンズを回転させな
がら、前記ワーク回転軸と平行な方向と前記ワーク回転
軸と直交する方向とにおける面形状創成用バイトと前記
眼鏡レンズとの相対位置を前記ワーク回転に同期させて
制御することによって、前記眼鏡レンズの凸面又は凹面
を前記バイトで切削加工する面形状創成工程と、前記ワ
ーク回転軸と平行な方向と前記ワーク回転軸と直交する
方向とにおける玉型加工用バイトと前記眼鏡レンズとの
相対位置を前記ワーク回転に同期させて制御することに
よって、前記眼鏡レンズを眼鏡フレームに嵌合するよう
に前記バイトで切削加工する玉型加工工程とを行うこと
を特徴とする玉型加工方法を提供する。

【００１４】請求項４記載の発明は、眼鏡レンズを眼鏡
フレームに嵌合するように切削加工する玉型加工装置で
あって、前記眼鏡レンズの厚さ方向のワーク回転軸回り
に前記眼鏡レンズを回転させるワーク回転手段と、前記
眼鏡レンズの回転と同期して前記ワーク回転軸と直交す
る方向にバイト保持手段又は前記ワーク回転手段を往復
運動させる第１駆動手段と、前記眼鏡レンズの回転と同
期して前記ワーク回転軸と平行な方向に前記バイト保持
手段又は前記ワーク回転手段を往復運動させる第２駆動
手段とを有することを特徴とする玉型加工装置を提供す
る。

【００１５】請求項５記載の発明は、請求項４記載の玉
型加工装置において、前記バイト保持手段が、粗削り用
バイト、仕上げ用バイト及びヤゲン加工用バイトを含む
複数のバイトを備えることを特徴とする玉型加工装置を
提供する。

【００１６】請求項６記載の発明は、眼鏡レンズの厚さ
方向のワーク回転軸回りに前記眼鏡レンズを回転させる
ワーク回転手段と、前記眼鏡レンズの回転と同期して前
記ワーク回転軸と平行な方向に面形状創成用バイトと前
記眼鏡レンズとの相対位置を制御する第１駆動手段と、
前記眼鏡レンズの回転と同期して前記ワーク回転軸と直
交する方向に前記面形状創成用バイトと前記眼鏡レンズ
との相対位置を制御する第２駆動手段と、前記眼鏡レン
ズの回転と同期して前記ワーク回転軸と平行な方向に玉
型加工用バイトと前記眼鏡レンズとの相対位置を制御す
る第３駆動手段と、前記眼鏡レンズの回転と同期して前
記ワーク回転軸と直交する方向に前記玉型加工用バイト
と前記眼鏡レンズとの相対位置を制御する第４駆動手段
とを有することを特徴とする玉型加工装置を提供する。

【００１７】請求項７記載の発明は、請求項６記載の玉
型加工装置において、前記第１駆動手段が、前記ワーク
回転軸と平行な方向に前記面形状創成用バイトを往復運
動させる面形状創成用バイト駆動手段であり、前記第２
駆動手段が、前記ワーク回転手段を前記ワーク回転軸と
直交する方向に往復運動させるワーク駆動手段であり、
前記第３駆動手段が、前記ワーク回転軸と平行な方向に
前記玉型加工用バイトを往復運動させる玉型加工用バイ
ト駆動手段であり、前記第４駆動手段が、前記ワーク駆
動手段であることを特徴とする玉型加工装置を提供す
る。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の玉型加工方法及び
玉型加工装置の実施の形態について説明するが、本発明
は以下の実施の形態に制限されるものではない。

【００１９】図１は、本発明の玉型加工方法を実現でき
る玉型加工装置の第１実施形態の概略構成を示す平面図
である。この玉型加工装置１はバイトを用いて切削加工
を行う数値制御切削加工装置であり、ベッド２上にワー
ク回転手段３、ワーク駆動手段４及びバイト駆動手段５
が備えられている。

【００２０】ワーク駆動手段４は、駆動用サーボモータ
４１によってほぼ水平方向のＺ軸方向に往復運動するよ
うに駆動されるＺ軸テーブル４２を備え、Ｚ軸テーブル
４２の位置はエンコーダ又はリニアスケールによって割
り出される。Ｚ軸テーブル４２の上に、ワーク回転手段
３が固定されている。ワーク回転手段３は、Ｚ軸と平行
なワーク回転軸Ｃの先端にワークチャック３１が取り付
けられ、回転軸駆動用サーボモータ３２によってワーク
回転軸Ｃが回転駆動される。ワーク回転軸Ｃの回転角、
即ちワークチャックの回転角はエンコーダによって割り
出される。ワークチャック３１に玉型加工すべきフィニ
ッシュレンズ（ワーク）１０が図示しないブロック治具
を介して装着される。ワークチャック３１に装着された
レンズ１０の厚さ方向とワーク回転軸Ｃとは平行にな
り、ワークチャック３１に装着されたレンズ１０は、ワ
ーク回転軸Ｃ回りに回転する。なお、Ｚ軸テーブル４２
は、Ｚ軸と直交する水平方向のＸ軸方向に移動可能に駆
動され、その位置はエンコーダ又はリニアスケールによ
って割り出される。

【００２１】バイト駆動手段５は、ワーク１０の側面と
対向する位置に配置され、Ｚ軸と直交するほぼ水平方向
のＸ軸方向に駆動用サーボモータ５１によって往復運動
するように駆動されるＸ軸テーブル５２を備える。Ｘ軸
テーブル５２の位置はエンコーダ又はリニアスケールに
よって割り出される。Ｘ軸テーブル５２の上にバイト保
持手段としての刃物台５３が固定され、刃物台５３に玉
型加工用バイト５４が取り付けられている。

【００２２】ワークチャック３１に固定されたレンズ１
０は、ワーク回転手段３によってワーク回転軸Ｃ回りに
高速で回転されると共に、所定の数値データに基づいて
ワーク回転軸Ｃの回転角に対応してワーク駆動手段４に
よってＺ軸方向の位置が制御される。また、バイト５４
の先端のＸ軸方向の位置は、所定の数値データに基づい
てワーク回転軸Ｃの回転角に対応してバイト駆動手段５
によって制御される。

【００２３】この玉型加工装置の制御方法について説明
する。まず、玉型加工に必要な眼鏡フレーム情報が予め
取得されている必要がある。眼鏡フレーム情報には、眼
鏡フレームの製品名、眼鏡枠の三次元の形状データ、眼
鏡フレーム上の瞳孔位置であるレイアウト情報、ヤゲン
の形状などのヤゲン情報、右用か左用などが含まれる。
ヤゲンの形状には、平加工、標準ヤゲン、溝掘りなどが
ある。眼鏡枠の三次元の形状データとヤゲン情報は、デ
ータベースから取得するか、市販の眼鏡フレームの形状
測定装置を用いて測定される。これらの眼鏡フレーム情
報が眼鏡小売店に備えられた端末機からオンラインによ
り直接レンズメーカーの製造部門のコンピュータへ送信
される。あるいは、小売店から中継拠点が電話、ファク
シミリ等の伝送手段で処方データを受け、この中継拠点
からオンライン送信されるようになっている。

【００２４】コンピュータに入力された眼鏡フレーム情
報と用いるレンズの径や厚みの数値に基づき、ヤゲンを
含む玉型形状の計算が行われ、眼鏡レンズ毎に加工の数
値データが計算される。この数値データは、ワーク回転
軸Ｃの回転角θとワーク回転軸Ｃの中心点からの半径と
レンズの厚み方向（Ｚ軸方向）の位置である。この数値
データは、コンピュータから玉型加工機１に送信され
る。

【００２５】切削加工では、図２（ａ）に示すように、
数値データに基づいて、ワーク回転手段３（Ｃ軸）、ワ
ーク駆動手段４（Ｚ軸）及びバイト駆動手段５（Ｘ軸）
の３軸を使って眼鏡レンズ１０の側面の加工点に立てた
法線方向にバイト５４の先端の中心座標を位置決めす
る。即ち、ワーク回転軸（Ｚ軸）方向（紙面と垂直方
向）のレンズ１０とバイト５４の先端との相対的な位置
とワーク回転軸と直交する方向のＸ軸方向のレンズの回
転中心とバイト５４の先端との相対的な位置をレンズの
回転角θに同期させてレンズの側面を切削加工する。バ
イト駆動手段５によるバイト５４の位置の制御は、Ｘ軸
テーブル５２が軽量であるため、慣性力が小さく、高速
で往復運動することができる。そのため、レンズ１０を
高速回転させてもバイト５４が追随して正確に位置決め
が可能であり、高速切削が可能である。

【００２６】数値データによって、所定のワーク回転数
に制御され、所定の送りピッチと切り込み量でレンズ１
０の側面がバイト５４で切削され、レンズ１０は図２
（ｂ）に示すような玉型形状１１に加工される。

【００２７】このような切削加工による玉型加工装置１
を用いることにより、高速で眼鏡レンズを回転させなが
らバイトで迅速に切削加工することができるため、生産
性良く玉型加工を行うことができる。

【００２８】なお、上記説明では、ワーク回転手段３を
Ｚ軸方向に、バイト駆動手段５をＸ軸方向にそれぞれ往
復運動するように駆動したが、これらの方向は逆でも良
く、ワーク回転手段３をＸ軸方向に、バイト駆動手段５
をＺ軸方向にそれぞれ往復運動するように駆動するよう
にしてもよい。また、ワーク回転手段３又はバイト駆動
手段５のいずれか一方を固定し、他方をＺ軸方向とＸ軸
方向の両方に駆動するようにしてもよい。

【００２９】次に、本発明の玉型加工装置の第２実施形
態について説明する。図３は第２実施形態の玉型加工装
置の概略の構成を示す平面図である。

【００３０】この玉型加工装置１ｂは、基本的な構成は
第１実施形態の玉型加工機１と同様であるが、バイト駆
動手段５上に固定されているバイト保持手段である刃物
台５３には、粗削り用バイト５４１、仕上げ用バイト５
４２、ヤゲン加工用バイト５４３、溝掘り用バイト５４
４の４種類のバイトが取り付けられ、玉型加工の種類に
応じてバイトを変更し、最適なバイトを用いて切削加工
できるように構成されている。その他の構成については
同様であるので、同一の部材には同一の符号を付してそ
の説明は省略する。なお、バイトの種類はこの４種類に
限定されず、その他のバイトを加えても、あるいは取り
替えても良い。

【００３１】第２実施形態の玉型加工機１ｂによる玉型
加工方法について、図４を参照して説明する。図４で
は、レンズの回転中心から上半分だけを示している。図
４（ａ）は平加工の例を示している。図４（ａ）に示す
ように、玉型加工すべき眼鏡レンズ１０の側面を、まず
粗削り用バイト５４１を用いて迅速に所定の玉型形状に
ごく近接した形状まで切削加工を行う。次に、粗削りさ
れたレンズ１０ａを仕上げ用バイト５４２を用いて端面
を見栄えの良い面粗度に仕上げ、平加工した玉型レンズ
１１ａを得る。平加工は、例えばレンズに穴を設けて眼
鏡フレームのツルやブリッジを直接固定するときに用い
られるもので、玉型加工面が露出するため、良好な面粗
度が必要となる。

【００３２】図４（ｂ）は、標準ヤゲンを設ける例を示
している。図４（ｂ）に示すように、玉型加工すべきレ
ンズ１０の側面を粗削り用バイト５４１を用いて迅速に
所定の玉型形状に近接した形状まで切削加工を行う。次
に、粗削りしたレンズ１０ｂの側面をヤゲン加工用バイ
ト５４３を用いてレンズの側面にヤゲンを設ける加工を
行い、ヤゲンが設けられた玉型レンズ１１ｂを得る。ヤ
ゲンは、眼鏡フレームの眼鏡枠の内面に設けられたヤゲ
ン溝に嵌合して固定される突起である。ヤゲンは通常の
バイトでは形成が困難であり、専用のヤゲン加工用バイ
ト５４３で形成することが望ましい。

【００３３】図４（ｃ）は、溝掘りを形成する例を示し
ている。図４（ｃ）に示すように、玉型加工すべき眼鏡
レンズ１０の側面を、まず粗削り用バイト５４１を用い
て迅速に所定の玉型形状にごく近接した形状まで切削加
工を行う。次に、粗削りしたレンズ１０ａを仕上げ用バ
イト５４２を用いて端面を見栄えの良い面粗度に仕上
げ、平加工した玉型レンズ１１ａを得る。次に、溝掘り
用バイト５４４を用いて溝堀加工を行い、溝が形成され
た玉型レンズ１１ｃを得る。溝堀加工は、合成樹脂製の
糸を溝に嵌めてレンズ１１ｃを眼鏡フレームに固定する
場合に用いられるものである。微細の溝であるため、通
常のバイトでは形成が困難であり、専用の溝掘り用バイ
ト５４４で形成することが望ましい。

【００３４】加工条件としては、ワーク回転数は、粗削
り加工では１００〜１００００ｒｐｍ、仕上げ加工やヤ
ゲン加工では１００〜３０００ｒｐｍ、ワークの１回転
毎の刃具の移動量である送りピッチは、粗削り加工では
０．００５〜１．０ｍｍ／ｒｅｖ、仕上げ加工やヤゲン
加工では０．００５〜０．２ｍｍ／ｒｅｖ、ワークにく
い込む深さである切り込み量は、粗削り加工では０．１
〜１０．００ｍｍ／ｐａｓｓ、仕上げ加工やヤゲン加工
では０．０５〜３．０ｍｍ／ｐａｓｓの範囲である。

【００３５】このように、複数のバイトを備え、バイト
を切り替えて切削加工できる玉型加工装置１ｂは、迅速
な粗削り、良好な面粗度の端面仕上げ加工、ヤゲン加
工、溝掘加工を効率的に行うことができるため、玉型加
工の生産性に優れる。

【００３６】次に、第３実施形態の玉型加工装置につい
て図５を参照して説明する。図５は、第３実施形態の玉
型加工装置１ｃの概略の構成を示す平面図である。この
玉型加工装置１ｃは、眼鏡レンズの面形状創成の切削加
工を行う数値制御切削加工装置に玉型加工を行う玉型加
工用バイト駆動手段を付加した構成である。

【００３７】図５に示す玉型加工装置１ｃは、ベッド２
上に、ワーク回転手段３、ワーク駆動手段４ｃ、面形状
創成用バイト駆動手段６、玉型加工用バイト駆動手段５
ｃを備える。

【００３８】ワーク駆動手段４ｃは、駆動用サーボモー
タ４１ｃによってほぼ水平方向のＸ軸方向に往復運動す
るように駆動されるＸ軸テーブル４２ｃを備え、Ｘ軸テ
ーブル４２ｃの位置はエンコーダ又はリニアスケールに
よって割り出される。Ｘ軸テーブル４２ｃの上に、ワー
ク回転手段３が固定されている。ワーク回転手段３は、
Ｘ軸と直交するほぼ水平方向のＺ軸と平行なワーク回転
軸Ｃの先端にワークチャック３１が取り付けられ、回転
軸駆動用サーボモータ３２によってワーク回転軸Ｃが回
転駆動される。ワーク回転軸Ｃの回転角、即ちワークチ
ャック３１の回転角はロータリーエンコーダによって割
り出される。ワークチャック３１に面形状創成の切削加
工と玉型加工すべきセミフィニッシュレンズ（ワーク）
１２が図示しないブロック治具を介して装着される。ワ
ークチャック３１に装着されたレンズ１２の厚さ方向と
ワーク回転軸Ｃとは平行になり、ワークチャック３１に
装着されたレンズ１２は、ワーク回転軸Ｃ回りに回転す
る。

【００３９】面形状創成用バイト駆動手段６は、レンズ
１２の凹面又は凸面と対向する位置に配置され、駆動用
サーボモータ６１によってＺ１軸方向に往復運動するよ
うに駆動される第１Ｚ軸テーブル６２を備え、第１Ｚ軸
テーブル６２の位置はエンコーダ又はリニアスケールに
よって割り出される。第１Ｚ軸テーブル６２の上に、バ
イト保持手段としての２台の第１刃物台６３と第２刃物
台６４が固定され、第１刃物台６３には粗削り用バイト
６５が固定され、第２刃物台には仕上げ用バイト６６が
固定されている。粗削り用バイト６５は、例えば超硬合
金製であり、仕上げ用バイト６６は、例えば単結晶ダイ
ヤモンド製である。

【００４０】また、玉型加工用バイト駆動手段５ｃは、
ワークチャック３１のＸ軸方向の少し離間した対向する
位置に配置されている。玉型加工用バイト駆動手段５ｃ
は、第２Ｚ軸テーブル５５を備え、第２Ｚ軸テーブル５
５は駆動用サーボモータ５６によってＺ２軸方向に往復
運動するように駆動される。第２Ｚ軸テーブル５５の位
置はエンコーダ又はリニアスケールによって割り出され
る。第２Ｚ軸テーブル５５の上には、バイト保持手段と
しての刃物台５３が固定され、刃物台５３に玉型加工用
バイト５４が取り付けられている。

【００４１】レンズ１２は、ワーク回転手段３によって
ワーク回転軸Ｃ回りに回転駆動されると共に、レンズ１
２の回転角に応じてワーク駆動手段４ｃによってＸ軸方
向の位置決めがされる。面形状創成用バイト６５，６６
の先端は、レンズ１２の回転角に応じて面形状創成用バ
イト駆動手段６によってＺ１軸方向の位置決めがなされ
る。玉型加工用バイト５４の先端は、レンズ１２の回転
角に応じて、玉型加工用バイト駆動手段５ｃによってＺ
２軸方向の位置決めがなされる。

【００４２】レンズ１２の面形状創成の切削加工のとき
は、玉型加工用バイト駆動手段５ｃの駆動は停止され、
ワーク回転手段３（Ｃ軸）、ワーク駆動手段４ｃ（Ｘ
軸）、面形状創成用バイト駆動手段６（Ｚ１軸）の３軸
を使ってレンズ１２の加工点に立てた法線方向にバイト
６５又はバイト６６の先端の中心座標を位置決めする。
即ち、ワーク１２を回転させながら、ワーク１２のワー
ク回転軸であるＺ軸方向の面形状創成用バイト６５，６
６の先端とワーク１２の相対的な位置及びＸ軸方向の面
形状創成用バイト６５，６６の先端とワーク１２の回転
中心の相対的な位置をワーク１２の回転に同期させて切
削加工を行う。

【００４３】切削工程は、まず、レンズに対して与えら
れた所定の面形状創成用の数値データに基づいてセミフ
ィニッシュレンズ１２の外径が所定の径まで粗削り用バ
イト６５で切削される。続いて、粗削り用バイト６５を
用いて数値データに基づいて所望のレンズ面形状に近似
した面形状で面粗さＲmaxが１００μｍ以下の粗削り面
に切削される。続いて、仕上げ用バイト６６を用いて数
値データに基づいて残りの０．１〜５．０ｍｍ程度を切
削して面粗さＲmaxが０．１〜１０μｍ程度の眼鏡レン
ズの処方データに基づくレンズ面形状まで加工される。
続いて、仕上げ用バイト６６を用いて面取り加工が行わ
れる。

【００４４】切削条件としては、ワーク回転数は、粗削
り加工では１００〜３０００ｒｐｍ、仕上げ加工では１
００〜３０００ｒｐｍ、送りピッチは、粗削り加工では
０．００５〜１．０ｍｍ／ｒｅｖ、仕上げ加工では０．
００５〜０．２ｍｍ／ｒｅｖ、切り込み量は、粗削り加
工では０．１〜１０．００ｍｍ／ｐａｓｓ、仕上げ加工
では０．０５〜３．０ｍｍ／ｐａｓｓの範囲である。

【００４５】このような数値制御による面形状創成の切
削加工では、レンズの凸面又は凹面に、あらゆる面形
状、例えば球面、トーリック面、軸対称非球面、更に累
進面、累進面とトーリック面とを合成した曲面等の非軸
対称非球面を創成することができる。

【００４６】レンズ１２の玉型加工を行うときには、面
形状創成用バイト駆動手段６の駆動は停止される。ワー
ク回転手段３（Ｃ軸）、ワーク駆動手段４ｃ（Ｘ軸）、
玉型加工用バイト駆動手段５ｃ（Ｚ２軸）の３軸を使っ
てレンズ１２の加工点に立てた法線方向にバイト５４の
先端の中心座標を位置決めする。即ち、ワーク１２を回
転させながら、ワーク１２のワーク回転軸であるＺ軸方
向の玉型加工用バイト５４の先端とワーク１２の相対的
な位置及びＸ軸方向の玉型加工用バイト５４の先端とワ
ーク１２の回転中心との相対的な位置をワーク１２の回
転に同期させて切削加工を行って、玉型加工レンズを得
る。

【００４７】このような玉型加工装置１ｃは、一台の装
置１ｃでワークチャック３１からレンズ１２を外すこと
なく、面形状創成加工と玉型加工とを連続して行うこと
ができる。そのため、玉型加工のみを行う装置が不要に
なるか、台数を少なくすることができる。また、従来、
面形状創成工程と玉型加工工程の２工程でレンズを保持
治具に所定のアライメントで接着するブロック工程が必
要であったのに対し、１回で済むようになり、生産工程
の簡略化が可能となった。

【００４８】次に、第４実施形態の玉型加工装置につい
て図６を参照して説明する。図６は、第４実施形態の玉
型加工装置１ｄの概略の構成を示す平面図である。この
玉型加工装置１ｄは、眼鏡レンズの面形状創成の切削加
工と玉型加工の切削加工とをそれぞれ独立して行えるよ
うに構成されている。

【００４９】図６に示す玉型加工装置１ｄは、ベッド２
上にワーク回転手段３，面形状創成用バイト駆動手段６
ｄ及び玉型加工用バイト駆動手段５ｄを備える。

【００５０】ワーク回転手段３は、ベッド２上に固定さ
れ、ほぼ水平方向のＺ軸と平行なワーク回転軸Ｃの先端
にワークチャック３１が取り付けられ、回転軸駆動用サ
ーボモータ３２によってワーク回転軸Ｃが回転駆動され
る。ワーク回転軸Ｃの回転角、即ちワークチャック３１
の回転角はロータリーエンコーダによって割り出され
る。ワークチャック３１に面形状創成の切削加工と玉型
加工すべきセミフィニッシュレンズ（ワーク）１２が図
示しないブロック治具を介して装着される。ワークチャ
ック３１に装着されたレンズ１２の厚さ方向とワーク回
転軸Ｃとは平行になり、ワークチャック３１に装着され
たレンズ１２は、ワーク回転軸Ｃ回りに回転する。

【００５１】面形状創成用バイト駆動手段６ｄは、レン
ズ１２の凹面又は凸面と対向する位置に配置され、第１
Ｘ軸テーブル６７と第１Ｚ軸テーブル６２とを備える。
第１Ｘ軸テーブル６７は、駆動用サーボモータ６８によ
ってＺ軸方向と直交するＸ１軸方向に往復運動するよう
に駆動され、第１Ｘ軸テーブル６７の位置はエンコーダ
又はリニアスケールによって割り出される。第１Ｚ軸テ
ーブル６２は、第１Ｘ軸テーブル６７の上に設置されて
おり、駆動用サーボモータ６１によってＺ１軸方向に往
復運動するように駆動される。第１Ｚ軸テーブル６２の
位置はエンコーダ又はリニアスケールによって割り出さ
れる。第１Ｚ軸テーブル６２の上に、バイト保持手段と
しての２台の第１刃物台６３と第２刃物台６４が固定さ
れ、第１刃物台６３には粗削り用バイト６５が固定さ
れ、第２刃物台には仕上げ用バイト６６が固定されてい
る。

【００５２】また、玉型加工用バイト駆動手段５ｄは、
ワークチャック３１のＸ軸方向の少し離間した対向する
位置に配置されている。玉型加工用バイト駆動手段５ｄ
は、第２Ｘ軸テーブル５７と第２Ｚ軸テーブル５５とを
備える。第２Ｘ軸テーブル５７は、駆動用サーボモータ
５８によってＺ軸方向と直交するＸ２軸方向に往復運動
するように駆動され、第２Ｘ軸テーブル５７の位置はエ
ンコーダ又はリニアスケールによって割り出される。第
２Ｚ軸テーブル５５は、第２Ｘ軸テーブル５７の上に設
置されており、駆動用サーボモータ５６によってＺ２軸
方向に往復運動するように駆動される。第２Ｚ軸テーブ
ル５５の位置はエンコーダ又はリニアスケールによって
割り出される。第２Ｚ軸テーブル５５の上には、バイト
保持手段としての刃物台５３が固定され、刃物台５３に
玉型加工用バイト５４が取り付けられている。

【００５３】レンズ１２は、ワーク回転手段３によって
ワーク回転軸Ｃ回りに回転駆動される。面形状創成用バ
イト６５，６６の先端は、レンズ１２の回転角に応じて
面形状創成用バイト駆動手段６ｄによってＸ１軸方向及
びＺ１軸方向の位置決めがなされる。即ち、ワーク１２
を回転させながら、ワーク１２のワーク回転軸であるＺ
軸方向の面形状創成用バイト６５，６６の先端とワーク
１２の相対的な位置及びＸ軸方向の面形状創成用バイト
６５，６６の先端とワーク１２の回転中心の相対的な位
置をワーク１２の回転に同期させて切削加工を行う。ま
た、玉型加工用バイト５４の先端は、レンズ１２の回転
角に応じて、玉型加工用バイト駆動手段５ｄによってＸ
２軸方向及びＺ２軸方向の位置決めがなされる。即ち、
ワーク１２を回転させながら、ワーク１２のワーク回転
軸であるＺ軸方向の玉型加工用バイト５４の先端とワー
ク１２の相対的な位置及びＸ軸方向の玉型加工用バイト
５４の先端とワーク１２の回転中心との相対的な位置を
ワーク１２の回転に同期させて切削加工を行って、玉型
加工レンズを得る。

【００５４】この玉型加工装置１ｄは、第３実施形態の
玉型加工装置１ｃと同様に、ワーク回転手段３（Ｃ
軸）、面形状創成用バイト駆動手段６ｄ（Ｘ１軸及びＺ
１軸）の３軸を使って面形状創成の切削加工後、ワーク
回転手段３（Ｃ軸）、玉型加工用バイト駆動手段５ｄ
（Ｘ２軸及びＺ２軸）の３軸を使って玉型加工を行うこ
とができる。また、レンズ１２が移動せず、面形状創成
用バイト駆動手段６ｄと玉型加工用バイト駆動手段５ｄ
とがそれぞれ独立して制御されるため、面形状創成の切
削加工と玉型加工の切削加工とを同時に行うことができ
る。

【００５５】このような玉型加工装置１ｄは、第３実施
形態の玉型加工装置１ｃの効果に加えて、面形状創成の
切削加工と玉型加工の切削加工とを同時に行うことがで
きるため、加工時間を短縮化することができる。

【００５６】上記第３実施形態の玉型加工装置１ｃ及び
第４実施形態の玉型加工装置１ｄの説明では、玉型加工
用バイトが１つの例を示しているが、第２実施形態の如
く複数のバイトをバイト保持手段に装着し、バイトを交
換して切削するようにしてもよい。

【００５７】また、第３実施形態の玉型加工装置１ｃに
おけるワーク駆動手段４ｃ、面形状創成用バイト駆動手
段６、玉型加工用バイト駆動手段５ｃの各テーブルが動
く方向は、ワーク回転軸Ｃに対して平行な方向と直交す
る方向の２方向に対するレンズとバイトとの相対位置を
制御できればよいため、上記説明に限定されない。

【００５８】例えば、図５に示した玉型加工装置１ｃ
は、ワーク駆動手段４ｃが形状創成加工と玉型加工の両
方に用いられていたが、ワーク回転手段３をＺ軸方向に
駆動制御する第２ワーク駆動手段をＸ軸テーブル４２ｃ
の上に設置すると共に、玉型加工用バイト駆動手段５ｃ
をＸ軸方向に駆動制御するように構成することができ
る。このような構成の玉型加工装置は、玉型加工時には
Ｚ軸方向の往復運動が制御される第２ワーク駆動手段と
Ｘ軸方向の往復運動が制御される玉型加工用バイト駆動
手段を用いて玉型加工し、比較的重量があるＸ軸テーブ
ル４２ｃを用いなくてもよいので、玉型加工をより高速
化することができる。

【００５９】

【発明の効果】本発明の玉型加工方法によれば、切削加
工により玉型加工を行うようにしたので、高速で加工で
き、生産性が向上する。

【００６０】また、本発明の玉型加工方法によれば、面
形状創成加工と玉型加工とを一つの装置で連続で行うこ
とができるため、生産性が向上する。

【００６１】本発明の玉型加工装置は、切削加工により
玉型加工を行うようにしたので、高速で加工でき、生産
性が良好である。

【００６２】また、本発明の玉型加工装置は、面形状創
成装置に玉型加工機構を付加した構成であるため、一つ
の装置で面形状創成加工と玉型加工とを連続で行うこと
ができ、生産性が良好である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の玉型加工装置の第１実施形態の概略構
成を示す平面図である。

【図２】（ａ）、（ｂ）は、本発明の玉型加工装置によ
る玉型加工方法を説明するもので、ワーク回転軸方向か
ら見た正面図である。

【図３】本発明の玉型加工装置の第２実施形態の概略構
成を示す平面図である。

【図４】（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ第２実施形態の玉
型加工装置による玉型加工の工程を示すフローチャート
である。

【図５】本発明の玉型加工装置の第３実施形態の概略構
成を示す平面図である。

【図６】本発明の玉型加工装置の第４実施形態の概略構
成を示す平面図である。

【符号の説明】

１，１ｂ、１ｃ、１ｄ 玉型加工装置 ２ ベッド ３ ワーク回転手段 ３１ ワークチャック ４，４ｃ ワーク駆動手段 ５、５ｃ、５ｄ 玉型加工用バイ
ト駆動手段 ５３ 刃物台（バイト
保持手段） ５４ 玉型加工用バイ
ト ６、６ｄ 面形状創成用バ
イト駆動手段 ６５ 粗削り用バイト ６６ 仕上げ用バイト １０，１２ レンズ（ワー
ク）

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 眼鏡レンズの厚さ方向のワーク回転軸回
   りに前記眼鏡レンズを回転させながら、前記ワーク回転
   軸と平行な方向と前記ワーク回転軸と直交する方向とに
   おけるバイトと前記眼鏡レンズとの相対位置を前記ワー
   ク回転に同期させて制御することによって、前記眼鏡レ
   ンズを眼鏡フレームに嵌合するように前記バイトで切削
   加工することを特徴とする玉型加工方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の玉型加工方法において、 粗削り用バイト、仕上げ用バイト及びヤゲン加工用バイ
   トを含む複数の前記バイトを交換して切削加工すること
   を特徴とする玉型加工方法。
3. 【請求項３】 眼鏡レンズの厚さ方向のワーク回転軸回
   りに前記眼鏡レンズを回転させながら、 前記ワーク回転軸と平行な方向と前記ワーク回転軸と直
   交する方向とにおける面形状創成用バイトと前記眼鏡レ
   ンズとの相対位置を前記ワーク回転に同期させて制御す
   ることによって、前記眼鏡レンズの凸面又は凹面を前記
   バイトで切削加工する面形状創成工程と、 前記ワーク回転軸と平行な方向と前記ワーク回転軸と直
   交する方向とにおける玉型加工用バイトと前記眼鏡レン
   ズとの相対位置を前記ワーク回転に同期させて制御する
   ことによって、前記眼鏡レンズを眼鏡フレームに嵌合す
   るように前記バイトで切削加工する玉型加工工程とを行
   うことを特徴とする玉型加工方法。
4. 【請求項４】 眼鏡レンズを眼鏡フレームに嵌合するよ
   うに切削加工する玉型加工装置であって、 前記眼鏡レンズの厚さ方向のワーク回転軸回りに前記眼
   鏡レンズを回転させるワーク回転手段と、 前記眼鏡レンズの回転と同期して前記ワーク回転軸と直
   交する方向にバイト保持手段又は前記ワーク回転手段を
   往復運動させる第１駆動手段と、 前記眼鏡レンズの回転と同期して前記ワーク回転軸と平
   行な方向に前記バイト保持手段又は前記ワーク回転手段
   を往復運動させる第２駆動手段とを有することを特徴と
   する玉型加工装置。
5. 【請求項５】 請求項４記載の玉型加工装置において、 前記バイト保持手段が、粗削り用バイト、仕上げ用バイ
   ト及びヤゲン加工用バイトを含む複数のバイトを備える
   ことを特徴とする玉型加工装置。
6. 【請求項６】 眼鏡レンズの厚さ方向のワーク回転軸回
   りに前記眼鏡レンズを回転させるワーク回転手段と、 前記眼鏡レンズの回転と同期して前記ワーク回転軸と平
   行な方向に面形状創成用バイトと前記眼鏡レンズとの相
   対位置を制御する第１駆動手段と、 前記眼鏡レンズの回転と同期して前記ワーク回転軸と直
   交する方向に前記面形状創成用バイトと前記眼鏡レンズ
   との相対位置を制御する第２駆動手段と、 前記眼鏡レンズの回転と同期して前記ワーク回転軸と平
   行な方向に玉型加工用バイトと前記眼鏡レンズとの相対
   位置を制御する第３駆動手段と、 前記眼鏡レンズの回転と同期して前記ワーク回転軸と直
   交する方向に前記玉型加工用バイトと前記眼鏡レンズと
   の相対位置を制御する第４駆動手段とを有することを特
   徴とする玉型加工装置。
7. 【請求項７】 請求項６記載の玉型加工装置において、 前記第１駆動手段が、前記ワーク回転軸と平行な方向に
   前記面形状創成用バイトを往復運動させる面形状創成用
   バイト駆動手段であり、 前記第２駆動手段が、前記ワーク回転手段を前記ワーク
   回転軸と直交する方向に往復運動させるワーク駆動手段
   であり、 前記第３駆動手段が、前記ワーク回転軸と平行な方向に
   前記玉型加工用バイトを往復運動させる玉型加工用バイ
   ト駆動手段であり、 前記第４駆動手段が、前記ワーク駆動手段であることを
   特徴とする玉型加工装置。