JPS60131157A - 曲面創成装置 - Google Patents
曲面創成装置Info
- Publication number
- JPS60131157A JPS60131157A JP24022183A JP24022183A JPS60131157A JP S60131157 A JPS60131157 A JP S60131157A JP 24022183 A JP24022183 A JP 24022183A JP 24022183 A JP24022183 A JP 24022183A JP S60131157 A JPS60131157 A JP S60131157A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- workpiece
- tool
- curved
- working
- curved surface
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B13/00—Machines or devices designed for grinding or polishing optical surfaces on lenses or surfaces of similar shape on other work; Accessories therefor
- B24B13/06—Machines or devices designed for grinding or polishing optical surfaces on lenses or surfaces of similar shape on other work; Accessories therefor grinding of lenses, the tool or work being controlled by information-carrying means, e.g. patterns, punched tapes, magnetic tapes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
- B23Q1/25—Movable or adjustable work or tool supports
- B23Q1/44—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms
- B23Q1/48—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs and rotating pairs
- B23Q1/4804—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs and rotating pairs a single rotating pair followed perpendicularly by a single sliding pair
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
- B23Q1/25—Movable or adjustable work or tool supports
- B23Q1/44—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms
- B23Q1/56—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism
- B23Q1/60—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism two sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism
- B23Q1/62—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism two sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism with perpendicular axes, e.g. cross-slides
- B23Q1/621—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism two sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism with perpendicular axes, e.g. cross-slides a single sliding pair followed perpendicularly by a single sliding pair
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q15/00—Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work
- B23Q15/007—Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work while the tool acts upon the workpiece
- B23Q15/08—Control or regulation of cutting velocity
- B23Q15/10—Control or regulation of cutting velocity to maintain constant cutting velocity between tool and workpiece
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業」、二の利用分野
本発明は、光学レンズ、ミラー等の回転対称の曲面の創
成装置（Ｃ関するものである。
成装置（Ｃ関するものである。
従来例の構成とその問題点
従来の回転対称曲面の創成装置、僧に非球面レンズの創
成装置の被加工物及び加工工具の動作を示す概念図を第
１図に示す。回転スピンドルに取シ付けられ、被加工物
１の接線方向Ｋａ力方向ｒＣ回転する加工具２は、被加
工物１を加工するポイントにおいて常ＶＣ創成曲面３Ｖ
Ｃ対して手直Ｖζ位１６する様制御され、又、被加工物
１は、直交２Ｉｌ！ＩＩｌの移動機構により、加工工具
２の加エボイントに対して、所定の曲面を創成する様制
御され運動するとともに、さらに、この移動機構上にて
ｂ方向に回転することＶＣより回転対象曲面が創成され
る。
成装置の被加工物及び加工工具の動作を示す概念図を第
１図に示す。回転スピンドルに取シ付けられ、被加工物
１の接線方向Ｋａ力方向ｒＣ回転する加工具２は、被加
工物１を加工するポイントにおいて常ＶＣ創成曲面３Ｖ
Ｃ対して手直Ｖζ位１６する様制御され、又、被加工物
１は、直交２Ｉｌ！ＩＩｌの移動機構により、加工工具
２の加エボイントに対して、所定の曲面を創成する様制
御され運動するとともに、さらに、この移動機構上にて
ｂ方向に回転することＶＣより回転対象曲面が創成され
る。
しかしながら、上記のような構成では、加工工具２の形
状による誤差を抑える為、加工工具２を被加工物１の創
成曲面３に対し、垂直に位置する様制御することが必要
となり、制御内容及び機械的構成が複雑になる。又、被
加工物１の回転速度が一定の為、加工工具２の切り込み
量が変化し、仕上げ面の粗さが不均一になるという欠点
を有していた。
状による誤差を抑える為、加工工具２を被加工物１の創
成曲面３に対し、垂直に位置する様制御することが必要
となり、制御内容及び機械的構成が複雑になる。又、被
加工物１の回転速度が一定の為、加工工具２の切り込み
量が変化し、仕上げ面の粗さが不均一になるという欠点
を有していた。
発明の目的
本発明は、上記従来の欠点を解消するものであり、装置
の構成を簡素化するとともに、前記創成形状誤差、仕上
げ面粗度の不均一さ等の発生を防止した超精密加工を実
現するものである。
の構成を簡素化するとともに、前記創成形状誤差、仕上
げ面粗度の不均一さ等の発生を防止した超精密加工を実
現するものである。
発明の構成
本発明は、回転スピンドルに取り付けられ、高速回転す
るとともに、所定の曲面断面形状を回転軸と直交する方
向にたどって運動し、被加工物を１９ｒ定の曲面に創成
加工する加工工具と、前記回転「咄と直交する方向に所
定の曲率断面形状をたどるごとく被加工物、或は、前記
加工工具を運動させ得る直交する２軸の移動機構と、前
記曲面断面形状を被加工物の回転方向に創成し、回転対
象の曲１（ｒｉ ’ｘ加工するとともに、前記加工工具
による全て或は１部の加工点における被加工物の周速度
が一定となる回転を行なう被加工物回転機構とをそれぞ
れ備えており、装置の構成が簡素化でき、創成曲面の品
質が向上するという特有の効果を有すｂ実施例の説明 以下、本発明の一実施例について、図面を参照しながら
説明する。
るとともに、所定の曲面断面形状を回転軸と直交する方
向にたどって運動し、被加工物を１９ｒ定の曲面に創成
加工する加工工具と、前記回転「咄と直交する方向に所
定の曲率断面形状をたどるごとく被加工物、或は、前記
加工工具を運動させ得る直交する２軸の移動機構と、前
記曲面断面形状を被加工物の回転方向に創成し、回転対
象の曲１（ｒｉ ’ｘ加工するとともに、前記加工工具
による全て或は１部の加工点における被加工物の周速度
が一定となる回転を行なう被加工物回転機構とをそれぞ
れ備えており、装置の構成が簡素化でき、創成曲面の品
質が向上するという特有の効果を有すｂ実施例の説明 以下、本発明の一実施例について、図面を参照しながら
説明する。
第２−（Ａ）図は、本発明の実施例における、被加工物
及び加工工具の動作を示す正面概念図であり第２−（Ｂ
）図は、同側面概念図である。４は回転スピンドルに取
り付けられ、被加工物５の半径方向［ｃ方向に回転する
加工工具であり、被加工物５の半径方向、即ち加工工具
４の回転軸と直交する方向ｄ方向に運動する。被加工物
５は、回転対象曲面を得る為、ｅ方向に回転する。
及び加工工具の動作を示す正面概念図であり第２−（Ｂ
）図は、同側面概念図である。４は回転スピンドルに取
り付けられ、被加工物５の半径方向［ｃ方向に回転する
加工工具であり、被加工物５の半径方向、即ち加工工具
４の回転軸と直交する方向ｄ方向に運動する。被加工物
５は、回転対象曲面を得る為、ｅ方向に回転する。
第３図は、本発明の実施例における曲面創成装置、の正
面図であり、第４図は同１）’！ＩＩ面図である。４は
、静圧空気軸受等の高精度軸受を用いた回転スピンドル
６に取り付けられ３０．ＯＯＯｒｐｍ〜１００、ＯＯＯ
ｒｐｍ の高速回転するダイヤモンド砥石等の加工工具
、７は回転スピンドル６を保持し、ボールネジ或は、静
圧ネジ等の駆動ネジ８とＤＣザーボモータ等の駆動モー
ター９によって上下方向、ｆ方向に動作するスピンドル
ホルダ一部、６は光学ガラス等の被加工物で、真空チャ
ック部１Ｏにより、回転テーブル１１に固定されている
。
面図であり、第４図は同１）’！ＩＩ面図である。４は
、静圧空気軸受等の高精度軸受を用いた回転スピンドル
６に取り付けられ３０．ＯＯＯｒｐｍ〜１００、ＯＯＯ
ｒｐｍ の高速回転するダイヤモンド砥石等の加工工具
、７は回転スピンドル６を保持し、ボールネジ或は、静
圧ネジ等の駆動ネジ８とＤＣザーボモータ等の駆動モー
ター９によって上下方向、ｆ方向に動作するスピンドル
ホルダ一部、６は光学ガラス等の被加工物で、真空チャ
ック部１Ｏにより、回転テーブル１１に固定されている
。
１２は、被加工物６を回転対象曲面に創成する為回転さ
せる静圧空気軸受を用いた被加工物回転スピンドル、１
３は、前記被加工物回転スピンドル１２を載せ、これを
、加工工具４０回転軸に対し、１θ交する方向でかつ、
被加工物らの半径方向ｇ方向に動作する静圧空気軸受等
の高精度軸受を有するスライドテーブルペ１４は、静圧
空気軸受ガイドバー、１５はスライドテーブル１３を駆
動する為のボールネジ或は、静圧ネジ等の駆動ネジであ
り、ＤＣサーボモータ１６［より駆動される。１７は本
体ベースである。又、１８は加工工具４の回転運動半径
を検出する静電容量型或は、渦電流型等の微小変位セン
サーであり、回転スピンドル６に取り付けられている。
せる静圧空気軸受を用いた被加工物回転スピンドル、１
３は、前記被加工物回転スピンドル１２を載せ、これを
、加工工具４０回転軸に対し、１θ交する方向でかつ、
被加工物らの半径方向ｇ方向に動作する静圧空気軸受等
の高精度軸受を有するスライドテーブルペ１４は、静圧
空気軸受ガイドバー、１５はスライドテーブル１３を駆
動する為のボールネジ或は、静圧ネジ等の駆動ネジであ
り、ＤＣサーボモータ１６［より駆動される。１７は本
体ベースである。又、１８は加工工具４の回転運動半径
を検出する静電容量型或は、渦電流型等の微小変位セン
サーであり、回転スピンドル６に取り付けられている。
さらに、スピンドル７の動作方向ｆ１および、スライド
テーブル１３の動作方向ｇにそれぞれ１９．２０のレー
ザー干渉測長器等の変位量検出センサーを設けておシ、
スピンドルホルダ一部７の動作、スライドテーブル１３
の動作は１９，２Ｑの変位量検出センサーがらのデータ
で極めて精度よく傘４μｍの分解能で閉ループ制御され
る。なお、この曲面創成装置は図示せぬ制御装置によっ
て、前記閉ループ動作制御も含め制御されるようになっ
ている。
テーブル１３の動作方向ｇにそれぞれ１９．２０のレー
ザー干渉測長器等の変位量検出センサーを設けておシ、
スピンドルホルダ一部７の動作、スライドテーブル１３
の動作は１９，２Ｑの変位量検出センサーがらのデータ
で極めて精度よく傘４μｍの分解能で閉ループ制御され
る。なお、この曲面創成装置は図示せぬ制御装置によっ
て、前記閉ループ動作制御も含め制御されるようになっ
ている。
以上のように構成された曲面創成装置について以下、そ
の動作を説明する。
の動作を説明する。
まず、所定の曲面を創成するに当たり、高速回転する加
工工具４０回転運動半径を、微小変位センサー１８で測
定し、このデータをもとに、被加工物５を所定の曲面形
状に研削加工する如く、加工工具４及び被加工物５をそ
れぞれｆ方向２ｇ方向に動作させる為に、あらがしめ組
み適才れたプログラムに従って動作制御データをコンピ
ューターで計算する０次に被加工物６を真空チャック部
１○によシ回転テーブル１１に固定する０被加工物６０
回転数、加工工具４の切シ込み深さ、曲面形状創成速度
等、加工条件の設定を行ない加工を開始すると、前記の
あらかじめ計算された、動作制御データーに基づいて、
被加工物５′ｌｃ所定の曲面形状に創成加工する様、加
工工具４及び、被加工物５は動作する０この時それぞれ
の動作量は１９゜２Ｏの変位量検出センサからのデータ
がフィードバックされ閉ループ制御される。゛づらに、
被加工物５は、回転対象曲面に創成する為回転するが、
この時の回転速度は、加工点における被加工物の周速度
が一定となる様、速度制御される。
工工具４０回転運動半径を、微小変位センサー１８で測
定し、このデータをもとに、被加工物５を所定の曲面形
状に研削加工する如く、加工工具４及び被加工物５をそ
れぞれｆ方向２ｇ方向に動作させる為に、あらがしめ組
み適才れたプログラムに従って動作制御データをコンピ
ューターで計算する０次に被加工物６を真空チャック部
１○によシ回転テーブル１１に固定する０被加工物６０
回転数、加工工具４の切シ込み深さ、曲面形状創成速度
等、加工条件の設定を行ない加工を開始すると、前記の
あらかじめ計算された、動作制御データーに基づいて、
被加工物５′ｌｃ所定の曲面形状に創成加工する様、加
工工具４及び、被加工物５は動作する０この時それぞれ
の動作量は１９゜２Ｏの変位量検出センサからのデータ
がフィードバックされ閉ループ制御される。゛づらに、
被加工物５は、回転対象曲面に創成する為回転するが、
この時の回転速度は、加工点における被加工物の周速度
が一定となる様、速度制御される。
以上のように、本実施例によれば、制御要素が１′ｌｉ
′１累化でき、創成曲面形状精度Ｏ・３μｍ２面粗さ、
Ｒａ０．０２μｍが達成出来る。
′１累化でき、創成曲面形状精度Ｏ・３μｍ２面粗さ、
Ｒａ０．０２μｍが達成出来る。
なお、本実施例（でおいては、加工工具４はダイヤモン
ド砥石としたが、加工工具４は、数本のバイトヲマウン
トした多刃ホイール工具としても良く切削加工による曲
面創成も可能である。
ド砥石としたが、加工工具４は、数本のバイトヲマウン
トした多刃ホイール工具としても良く切削加工による曲
面創成も可能である。
発明の効果
以上のように本発明は、加工工具を被加工物に文Ｎｊシ
て相対的に加工工具の回転軸と直交する方向Ｖ（たどら
せることにより曲面形状を創成する様にした事、又、加
工工具によって加工される被加工物の加工点における周
速が一定になることから、少ない制御要素で加工工具の
先端形状の悪さの影響を受けず、又、仕上げ面の不均一
な面粗さが解消でき、極めて精度の高い曲面創成が出来
、その実用的効果は犬なるものがある。
て相対的に加工工具の回転軸と直交する方向Ｖ（たどら
せることにより曲面形状を創成する様にした事、又、加
工工具によって加工される被加工物の加工点における周
速が一定になることから、少ない制御要素で加工工具の
先端形状の悪さの影響を受けず、又、仕上げ面の不均一
な面粗さが解消でき、極めて精度の高い曲面創成が出来
、その実用的効果は犬なるものがある。
第１図は従来の曲面創成装置における被加工物及び加工
工具の動作を示す概念図、第２図（Ａ）は本発明の一実
施例の曲面創成装置における被加工物及び加工工具の動
作を示す正面概念図、第２図（ｌｊ）は同側面概念図、
第３図は本発明の一実施例における曲面創成装置の正面
図、第４図は同（ｔ］、１１面図であるＯ １．５・−・・・被加工物、２．４・・・・・・加工工
具、６・・・・・回転スピンドル、７・・・・・・スピ
ンドルホルダー、８．１６・・−・・駆動ネジ、９，１
６・・・・・駆動モーター、１２・・−・被加工物回転
スピンドル、１８・・・微小変位センサー、１９．２０
・−・・・変位量検出センサー。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 （Ａ ）（Ｂ＋
工具の動作を示す概念図、第２図（Ａ）は本発明の一実
施例の曲面創成装置における被加工物及び加工工具の動
作を示す正面概念図、第２図（ｌｊ）は同側面概念図、
第３図は本発明の一実施例における曲面創成装置の正面
図、第４図は同（ｔ］、１１面図であるＯ １．５・−・・・被加工物、２．４・・・・・・加工工
具、６・・・・・回転スピンドル、７・・・・・・スピ
ンドルホルダー、８．１６・・−・・駆動ネジ、９，１
６・・・・・駆動モーター、１２・・−・被加工物回転
スピンドル、１８・・・微小変位センサー、１９．２０
・−・・・変位量検出センサー。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 （Ａ ）（Ｂ＋
Claims (1)
- 回転スピンドルに取り付けられ、高速回転するとともに
、所定の曲面断面形状を回転軸と直交する方向にたどっ
て運動し、被加工物を所定の曲面に創成加工する加工工
具と、前記回転軸と直交する方向に所定の曲面断面形状
をたどるごとく被加工物、或は、前記加工工具を運動さ
せ得る、直交する２軸の移動機構と、前記曲面断面形状
を被加工物の回転方向に創成し、回転対象の曲面を加工
するとともに、前記加工工具による全ての、或は１部の
加借点における被加工物の周速度が一定となる回転を行
なう、被加工物回転機構とをそれぞれ備えた曲面創成装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24022183A JPS60131157A (ja) | 1983-12-20 | 1983-12-20 | 曲面創成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24022183A JPS60131157A (ja) | 1983-12-20 | 1983-12-20 | 曲面創成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60131157A true JPS60131157A (ja) | 1985-07-12 |
Family
ID=17056248
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24022183A Pending JPS60131157A (ja) | 1983-12-20 | 1983-12-20 | 曲面創成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60131157A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01264755A (ja) * | 1988-04-14 | 1989-10-23 | Hakko Eng:Kk | 非球面レンズの研磨方法およびその装置 |
| JP2007283488A (ja) * | 2000-02-16 | 2007-11-01 | Seiko Epson Corp | 眼鏡レンズの製造方法 |
-
1983
- 1983-12-20 JP JP24022183A patent/JPS60131157A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01264755A (ja) * | 1988-04-14 | 1989-10-23 | Hakko Eng:Kk | 非球面レンズの研磨方法およびその装置 |
| JP2007283488A (ja) * | 2000-02-16 | 2007-11-01 | Seiko Epson Corp | 眼鏡レンズの製造方法 |
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