专利名称：高效铣－车机床及加工特别是眼镜镜片的方法
技术领域：
本发明涉及一高效铣—车机床(Fras-und Drehmaschine)及加工特别眼镜镜片的方法。本发明在这里特别涉及工业上加工诸如聚碳酸脂、CR39和所谓的“高指数(High Index)”材料的塑料眼镜镜片上的处方配镜表面(Rezeptflache)。
背景技术：
通常在加工塑料眼镜镜片时，存在有塑料注塑成的眼镜镜片毛坯，也称之为“坯料”，它具有一标准化最终加工成带有诸如球面形或渐进形式的外凸表面。一般呈凹陷的内表面或处方配镜表面借助于切削加工可获得一球面形、非球面形、复曲面形、非复曲面形、渐进形或自由形式几何形(例如，滑视表面(Gleitsichtflache))，视所希望达到的光学作用而定。在内表面加工时，典型的传统工序根据具有其外表面的眼镜镜片毛坯的下料，在坯料上进行一铣削或车削加工工序，以形成光学作用的形式，一般地，其后接着进行精磨或抛光加工工序，以达到必要的表面质量。
在眼镜镜片的工业生产中为了加快加工工序，人们已经知道将两片眼镜镜片同时进行加工。于是，如本申请人一样，日本的Haruchika公司(US 4,662,119)和意大利的Come公司(见公司EFOP的EP 0 090 752 A1)已经在八十年代制造了加工球面形眼镜镜片的机器；本申请人还生产出用于加工复曲面形眼镜镜片的多工位自动线。该多工位的设备由用于磨削、精磨和抛光的个别的机器组成，借助于一体的或外部的装载系统对它们进行送料。为了将眼镜镜片从一个加工工位传送到下一个工位，需要设置皮带、线性气缸或导轨/传动杆。机器部分地安装在一共同的底架上，这是对工件的传输需保证单元彼此位置精确定位的部分。然而，还涉及到具有单独工作空间的个别机器，它们总借助于单独的装载设备进行送料，它们又必须用来将工件从一个加工工位传输到下一个附加的设备。
此外，还知道特别用于眼镜镜片预加工的铣削机床(EP 0 758 571 A1)和用于塑料眼镜镜片精加工的高速刀具车床(Fast-Tool-Drehmaschine)，在该种车床中，车刀不是线性地作往复运动(WO 02/06005 A1)就是转动运动(WO 99/33611 A1)，进行高动态的运动，以便能用车床加工方法制造出非旋转对称的透镜表面，以及组合的铣削-车削机床(EP 1 291 106 A2)。于是，完全在一机器中完成铣削和车削，连续系列地加工眼镜镜片先进行铣削，接着进行车削。在铣削工序中，机器的转动部分不被利用或不能被利用，相反，在车削工序中，铣削部分不被利用或不能被利用，这样，在每一加工单元中，产生很大的静止停车时间。
根据现有技术的上述状况，需要进一步寻找解决方案，它能利用机器内部计算机数控(CNC)-轴系，大大地降低迄今为止特别用于工件操作所必需的费用。
发明内容
本发明的任务在于，提供一尽可能价格有利、全自动的高效铣—车机床，并给出一同样价廉高效的方法，凭借这样的机床和方法，可在极其短的时间内，以高的切削效率和高的表面精度和表面质量加工包括所有通用的眼镜镜片塑料材料和所有形状在内的自由形状和/或边缘的加工。
该任务通过权利要求1、2或3所给出的特征予以解决。较佳地或有目的地是，本发明的拓宽在于权利要求4至15的内容。
根据本发明的第一方面，在用一机器加工作为一工件的特别是眼镜镜片时，该机器在一共同的工作空间内具有至少一个铣削单元(Fraseinheit)和至少一个车削单元，至少两个工件可同时在该工作空间内加工，其中一个进行铣削，而另一个进行车削。于是，在眼镜镜片借助于铣削单元进行预加工时，它可实现高效的切削，同时，另一眼镜镜片可借助于车削单元以高的表面精度和表面质量进行深加工或成品加工。其结果，眼镜镜片获得特别高的产量或通过量，由此，本发明的方法和本发明的机器特别适合于眼镜镜片的工业生产。
根据本发明的第二方面，一用来加工作为一工件的特别是眼镜镜片的机器具有至少一个包括一机器底架的铣削单元，以及至少一个包括机器底架的车削单元，其中，铣削单元和车削单元的机器底架基本上是彼此振动隔离的(schwingungsentkoppelt)，并限制了一共同的工作空间，工件在此空间中同时用铣削单元和车削单元进行加工。如上所述，眼镜镜片可能同时进行铣削和车削是考虑到了眼镜镜片非常高的产量(例如，每小时140个眼镜镜片)。由于机器底架采用本发明的很大程度的振动隔离，由此，表面可造成非常高的质量，此时，不再需要后续的重又提高个别眼镜镜片加工时间的抛光工序。
根据本发明的第三方面，一用来加工作为一工件的特别是眼镜镜片的机器具有至少两个加工单元，其中每一单元具有一刀具以及一工件主轴单元，待加工的工件借助于工件主轴单元可横向于各个刀具的轴线方向运动，其中，工件主轴单元彼此这样布置，即，使所述轴线方向基本上彼此垂直。工件主轴单元通过这样的布置，本发明的机器有利地构造成紧凑的结构。另一方面，工件主轴连同其上保持的眼镜镜片彼此非常紧密地靠近或彼此重叠地定位，由此，由于工件能同时而自动地变换，所以，变得更为简单和特别快速。
考虑到要最大程度地实现振动隔离，最好使加工单元的机器底架互不接触。在进一步遵循本发明思路的工序中，加工单元的机器底架经振动隔离元件安装到一共同的机器框架上。基本上也可这样构思只一个机器底架经振动隔离元件安装到一共同的机器框架上，而另一个机器底架直接地搁置在机器框架上。在振动隔离元件中，最好使用市场上流行的空气弹簧元件。如果加工单元的机器底架由聚合物混凝土构成，它可起到高的阻尼作用，则对于机器良好的振动特性更具优点。
此外，每一加工单元可有一工件主轴单元，工件主轴单元包括一具有一工件转动轴线的工件主轴，其中，每一工件主轴借助于一交叉运动结构(kreuztischanordnung)在一平面内由计算机数控位置调整地运动，所述平面包含工件的转动轴线。尽管原则上也可考虑将在所述平面内的运动分解到工件和刀具上，以便在工件和刀具之间产生对于工件加工所需要的相对运动，但又鉴于最佳振动特性的考虑，带有运动的该结构最好置于工件侧，此时，工件的运动没有或只有最小可能地作用于刀具的运动上，反之亦然。
较佳地，每一工件主轴单元的交叉运动结构包括导轨和滑板，其中，至少这些元件，即，工件主轴单元的导轨和滑板被构造成相同的零件，这特别地带来成本的好处。
此外，一个加工单元涉及到带有至少两个高速刀具结构(Fast-Tool-Anordnung)的一车削单元，其各具有一借助于一致动器、用于一车刀的沿轴向运动的滑板，以使车刀在一高速刀具的运动平面内运动。利用这样的高速刀具结构，尤其使塑料的眼镜镜片以高的表面精度和表面质量非常快地加工出任意的几何形状。如果高速刀具结构的滑板运动可彼此独立地调整，则滑板可特别地对向运动，以便进一步补偿振动。基本上也可考虑采用旋转的高速刀具结构。
当加工单元借助于一装料机同时地输送工件时，还可促进高的工件通过量。这里，装料机也可有目的地具有一加载头(Kopt)，该加载头可从它与一工作箱或工件传输带相对定位的位置、围绕一转向轴朝向机器的工作空间偏转，反之亦然。装料机的加载头还可具有多个吸头，这些吸头布置在一共同的围绕一旋转轴转动的转盘加料器上，并通过气缸可沿轴向移出而借助于真空用来抽吸和保持住工件。尤其是，考虑到在工件较少受到损坏的风险下工件有高的变换速度，对于这样的“气动”方案，可选择带有夹持器或诸如此类夹具的同样可想像到的“机械”的方案。最后，可这样设计结构布置，即，加工单元的工件主轴借助于其横向于工件旋转轴的交叉运动结构可在一加载/下载位置上运动，工件旋转轴在此位置与在工作空间内定位的装料机的加载头的一气缸沿轴向对齐，由此，工件主轴借助于交叉运动结构沿工件旋转轴可沿着装料机加载头的方向运动，以便变换工件，这样，机器现有的CNC轴有利地也可用于工件的转换，因此，装料机不必再需要自己的CNC轴。
从下文中对优选实施例的描述，可得出本发明进一步的特征和优点。
下面将参照部分示意的附图，根据一优选的实施例详细地解释本发明，在诸附图中图1示出一用于加工眼镜镜片的、根据本发明的高效铣—车机床的、从前面右上方斜视的立体图，机器的刀具构造有一铣削单元和两个组成一车削单元的高速刀具结构，其中，一第一工件主轴单元属于车削单元，而一第二工件主轴单元属于铣削单元；图2示出图1所示机床的、从前面右上方斜视的立体图，该机器附加地设置一用于工件变换的装载设备；图3示出图2所示机器的正视图；图4示出图2所示机器的、从图3中的左侧观看的侧视图；图5示出图2所示机器的、从图3的上方俯瞰的俯视图；图6至10示出图2所示机器的、从前面左上方斜视的立体图，可见工件的变换；以及图11示出沿图3中的线XI-XI截取的、如图2所示机器的示意的截面图，图中可见用于将加工单元搁置在共同机器框架上而设置的空气弹簧元件。
具体实施例方式
图1至11部分地示出一计算机数控(CNC)高效的铣—车机床10的示意图，该机床在一笛卡尔直角坐标系内加工塑料眼镜镜片L，在该坐标系中，用小写字母x、y和z表示机器10的宽度方向(x)、长度方向(y)和高度方向(z)。为了更加清楚明了，机器10的挡板和注塑保护装置在图中略去一半。
根据图1至5，机器10具有一用标号11表示的车削单元和一用标号12表示的铣削单元，它们彼此隔振。车削单元11具有一用聚合混凝土构成的第一机器底架13，而铣削单元12具有一同样由聚合混凝土构成的第二机器底架14。第一机器底架13和第二机器底架14彼此不接触，它们通过合适的振动隔离元件，大致如空气弹簧元件15安装在一共同的机器框架16上，所述空气弹簧元件可以商标名“Level Mount”从德国的Raunheim市的EFFBE GmbH出品的产品中购得。第一机器底架13和第二机器底架14限定了一共同的工作空间17，在该空间里既可进行车削加工也可进行铣削加工。
特别地如图11所示，第一机器底架13具有一基本上矩形的截面，而第二机器底架14具有一大致L形截面。相对于公共机器框架16支承互相间隔的机器底架13、14的空气弹簧元件15的数量和位置应这样选择对于第一机器底架13设置4个空气弹簧元件15，它们位于第一机器底架13的基本上矩形截面的四个角的区域内，而对于第二机器底架14设置3个空气弹簧元件15，第二机器底架14的基本上L形截面的每个腿的端部上各设置一个空气弹簧元件15，在通过截面两个腿构成的角的区域内设置1个空气弹簧元件15。用于第一机器底架13的空气弹簧元件15与用于第二机器底架14的空气弹簧元件15彼此可以不同，而且，尤其是可以这样安排较之于属于铣削单元12的第二机器底架14，属于车削单元11的第一机器底架13相对于机器框架16可搁置得较软一些。空气弹簧元件15还经设置的调节阀(未示出)与一压缩空气源(同样未示出)连接，以使空气弹簧元件15可有选择地被充气加载或卸载，以便在对应于用各加工单元11、12实施加工而变化载荷时调整限定的位置，即，其时空气弹簧元件15的工作高度。
对于加工单元11、12，现首先详细地描述车削单元11。在图1中，工作空间17的左侧是两个导轨18，它两在(水平)宽度方向x上彼此平行地延伸并固定在第一机器底架13的一个上安装表面上(图1)。一X向滑板19可移动地搁置在两导轨18上，该X向滑板19通过设置的CNC驱动和控制元件(未示出)可沿X轴线的两个方向计算机数控地进行调节。
另外两个导轨20固定在X向滑板19的一上安装表面上(图1)，它两在(同样地在水平)长度方向y上彼此平行并垂直于导轨18延伸。在一交叉运动结构中，Y向滑板22可移动地搁置在两导轨20上，它通过设置的CNC驱动和控制元件(同样未示出)可沿Y轴的两个方向计算机数控地进行调节。
一工件主轴24固定在图1至4中Y向滑板22下面的一安装表面上，该工件主轴借助于一电机26计算机数控转数和转角、围绕一工件旋转轴B可转动地被驱动。工件旋转轴B与Y轴线对齐。在工件主轴24上，准确地说，在工件主轴24伸入工作空间17的端部上以熟知的方式安装上卡在一块体上的眼镜镜片L，以便加工眼镜镜片L的处方配镜面，安装的方式要求做到镜片与工件主轴24同轴线地转动。
从以上的描述可见，工件主轴24借助于交叉运动结构(X向滑板19、Y向滑板22)计算机数控地在一包含工件旋转轴B的X-Y平面内可移动，而眼镜镜片L围绕工件旋转轴B在转数和转动角度上受计算机数控地转动。这些构件构成一第一工件主轴单元27，该单元属于车削单元11。
在所示的实施例中，至少一个或两个高速刀具结构28、30设置在图1、2、3和5中的工作空间17右侧(多于两个以上的高速刀具结构基本上同样可以考虑)。就如WO 02/06005A1中所了解的，每个高速刀具结构28、30具有一致动器32、34以及各一个滑板36、38(也称之为“穿梭”)。当第一高速刀具结构28的滑板36借助于致动器32沿第一高速刀具轴线F1的两个方向轴向地移动时，第二高速刀具结构30的滑板38借助于致动器34沿一平行于第一高速刀具轴线F1的第二高速刀具轴线F2的两个方向轴向地移动。这里，滑板36、38的位置或移动借助于CNC彼此独立地可调整。如图5所示，在该俯视图中可见第一高速刀具轴线F1、第二高速刀具轴线F2、Y轴线和工件旋转轴B沿同一方向走向。在图3的正视图中可见，Y轴线的方向和工件旋转轴B的方向既不同于第一高速刀具轴线F1的方向又不同于第二高速刀具轴线F2的方向。
在所示实施例中，每一滑板36、38在其朝向工作空间17的端部上装有一车刀40、42(见图3和5以及6至10)，车刀40、42以没有详细示出的方式和方法固定于各个滑板36、38以在高速刀具运动平面(X-F1-平面或X-F2-平面)内可运动。一小刀片(Schneidplattchen)(未详细示出)可拆卸地或作为一涂层设置在各个车刀40、42上，该小刀片构成一刀刃，并适应于当时的需要，尤其是，专用于待加工的材料，可由多晶体钻石(PKD)、CVD、天然钻石，或也可是带有或不带有耐磨涂层的硬质金属构成。
借助于车削单元11的高速刀具结构28(和30)，通过铣削单元12预加工的眼镜镜片L的处方配镜面可以采用车削方法进行后加工，这可通过控制眼镜镜片L沿X轴线和/或Y轴线，即在X-Y平面内的运动以及控制车刀40(或42)沿F1轴线(或F2轴线)，即在X-F1平面(或X-F2平面)内的运动来实现。这里，高速刀具结构28、30可以(但不是必须)这样被控制，即，使不参与车削加工的滑板沿着与参与车削加工的滑板相对的方向移动，这样，两个滑板似相对运动或推挽地摆动，以便通过质量补偿来阻止干扰的振动传递到第一机器底架13内，或如WO 02/06005A1中所揭示的，减小这种振动。其结果，车削加工中达到的表面质量几乎可与用传统抛光方法所达到的表面质量相媲美。
上述机器10的特别之处还在于就如以上在一般介绍中所描述的，高速刀具结构28、30安装在第一机器底架13的一安装表面上，该刀具结构28、30相对于交叉运动结构(X向滑板19、Y向滑板22)的安装表面或工件主轴24倾斜成或安装成一角度α(见图3)，这样，高速刀具运动平面(X-F1平面或X-F2平面)相对于工件主轴24的、包含工件旋转轴B的运动平面(X-Y平面)倾斜布置。该角度α在所示实施例中约为5°，但也可略大于或小于5°，例如在2°至10°的范围内。
通过这样的措施，车刀40借助于F1轴线内的高速刀具结构28进行调整，或车刀42借助于F2轴线内的高速刀具结构30进行调整，这样，各个刀刃的运动具有两个运动分量，即，一沿机器10的长度方向y的运动分量，一沿机器10的高度方向z的运动分量。后一运动分量可用来将各车刀40、42的刀刃工作点对齐于工件主轴24的工件旋转轴B，以补偿刀刃沿高度方向的高度误差或偏差。
对于理解本发明来说，描述铣削单元12是必要的，下面应对铣削单元12进行描述。一第二工件主轴单元44属于该铣削单元12，它安装在第二机器底架14上，这特别地在图4和6至10中可见。鉴于第二工件主轴单元44在结构和功能上原则上对应于第一工件主轴单元27，所以，对于两个工件主轴单元可采用相同的零件(例如导轨、滑板、工件主轴、驱动和控制元件)，这里将只涉及它们的特殊之处。这里一重要的观点是第二工件主轴单元44借助于其交叉运动结构，使工件主轴24’在包含工件主轴24’的工件旋转轴B’的Y’-Z’平面内实现沿轴线Y’和Z的CNC可控制定位的运动，而眼镜镜片L’围绕工件旋转轴B’的转数和转角受CNC控制地转动，该第二工件主轴单元44垂直地对齐于在所示实施例中呈水平走向的第一工件主轴单元27，这样，工件主轴24、24’的各个运动平面(X-Y平面或Y’-Z平面)彼此垂直地走向。由此，可实现一特别紧凑的结构。另一方面，如下文中还将详细地描述的，借助于一个三重抽吸装料机(Dreifach-Sauger-Ladeeinrichtung)46，机器10可实现两个加工单元11和12全自动、快速、同时地送料。
在图1至3和6至10中，在工作空间17前方，一铣削主轴单元48安装在第二机器底架14的一上表面上，其结构和功能基本上可从本申请人的EP 0758571A1中得到了解。特别参照图5至10，该铣削主轴单元48具有一借助于电机50围绕一铣削转动轴C可控制转速地驱动的铣削主轴52，一铣削刀具54安装在铣削主轴朝向工作空间17突出的端部上。
借助于铣削主轴单元48，可在眼镜镜片L’上实施铣削加工工序，与EP 0 758571 A1相对应，该加工工序包括一切入加工工序(Einstech-Arbeitsgang)，在此工序中，转速控制的围绕铣削转动轴C旋转的铣削刀具54以及转角控制的围绕工件旋转轴B’转动的眼镜镜片L’沿两个轴线方向Y’和Z中的至少一个方向可控制定位地彼此相对运动，这样，通过控制眼镜镜片L’沿Y’轴线和Z轴线，即在Y’-Z平面内的运动路线，在铣削刀具54在一成形加工工序中沿着一螺旋形路径经眼镜镜片L’从外向内导向之前，使铣削刀具54的切削至少在眼镜镜片L’外边缘的区域内形成一环形凹陷形的空隙，以便除掉其它的材料。纵然在该铣削加工工序中偏向于同时进行两个运动结构的工序，则眼镜镜片L’的边缘加工和磨平面加工可自由选择。在边缘加工时，借助于旋转的铣削刀具54可实施眼镜镜片坯料的加工，例如，根据预先给定的眼镜架对镜片的外围轮廓进行加工，而在平面加工时，借助于旋转的铣削刀具54，可斜切或倒圆眼镜镜片坯料的上或内外围棱边。由于技术人员十分熟悉该加工步骤，所以，在此不再深入讨论。
从以上的描述中可见，两种加工—铣削(预加工)和车削(成品加工)—在一共同的工作空间17内发生，其中，铣削单元12和车削单元11只需一共同的操作、一公共的控制和一操作盘(未示出)。此时，“双机器(Zwillingsmaschine)”10构造得不比一单个机器大一倍，相反，它具有一基本上对应于单个机器的调整表面。在眼镜镜片L’通过铣削单元12进行铣削加工时，一第二眼镜镜片L可在车削单元11上进行加工，由此，可保证机器10有高的产量。这里，铣削单元12和车削单元11的布置可致使两个工件衬垫在工作空间17内非常靠近地或重叠地定位，还显著地简化了操作，即工件的转换操作。
然后，这对于降低成本和简化自动化工序有利的措施，对于加工带来很大的问题在眼镜镜片用高速刀具进行精车削加工时，涉及到一超精度车削加工方法，该加工方法对于外部的振动会非常灵敏地作出反应。车削的眼镜镜片表面所要求的精度由此在亚微米范围内游移，而Ra值在二位的毫微米范围内游移。在相邻的机器单元12上进行铣削加工时，约80kg的第二工件主轴单元44的不是微不足道的质量以相对高的加速度和高达14mm的行程运动，这又导致在第二机器底架14中发生振动。在光学表面进行精车削时，车削单元11必须避开该干扰的振动。由此，作为振动吸收的手段，本文开头所提及的空气弹簧15可设置在共同的机器框架16和车削单元11以及铣削单元12的机器底架13、14之间。
如以上已提及的，彼此交叉运动的工作台通过直角布局的结构承载了机器单元11、12的各个工件主轴24、24’，，使用于自动输送的带有工件L、L’的两个工件主轴24、24’可非常紧密地彼此重叠定位，以保证一简单和快速的加载和卸载的工序。为了实现加载和卸载，现设置一装料机46作为操作系统，根据图6至10可作详细的描述。
装料机46利用三个吸头58进行工作，它们布置在一共同的转盘送料器56上，经气缸57可沿轴向方向伸出，总而言之，可称之为短抽吸头59，它们可同时地接纳坯料、磨好的镜片以及车削加工的镜片。对于一快速零件变换，只位于两个彼此平行定位的工件接受装置(Werkstuckaufnahme)上的抽吸头59必须引导到工件主轴24、24’上，工件主轴取下、标记加工过的镜片，其后，将坯料接纳在铣削单元12的工件主轴24’上，并将铣削过的镜片放置到车削单元11的工件主轴24上的接受装置内。在三重抽吸头(Dreifach-Saugerkopf)59的回程之后，图中未示出的机器10的喷射保护装置关闭起来，然后，开始两个镜片的铣削和车削加工。在加工时，抽吸头59将加工的镜片放置在一工作箱60内，并抽吸一新的坯料用于下一加工，此后，抽吸头59移动到等待位置内。两个镜片的加工一结束，就进行一新的加载和卸载的工序。该加载和卸载的工序在图2和6至10中已详细示出。
在图2和6中，半成品零件(右斜影线)被接纳在铣削单元12的工件主轴24’上，而成品零件(十字影线)被接纳在车削单元11的工件主轴24上。两个工件主轴24、24’位于加载/卸载位置中，这两位置涉及沿x方向(工件主轴24)或z方向(工件主轴24’)的位置。工作箱60以半制品(未画影线)位于加载和卸载位置。
一气缸57立于半制品上方，气缸伸出并用其吸头58利用真空吸住半制品。此后，气缸57又缩进。其结果，抽吸头59围绕一旋转轴S转过90°摆动进入工作空间17内。到达90°位置之后，图7中所示的抽吸头59的两个左气缸位于朝向车削单元11或铣削单元12的工件主轴24、24’的工件旋转轴B、B’的沿轴向伸出的位置。全部的气缸57处于伸出的状态。
现在，如图8所示，通过对应地控制工件主轴单元27的Y轴或第二工件主轴单元44的Y’轴，工件主轴24、24’沿抽吸头59的方向运动。各个气缸57上的吸头58现立于半成品零件或成品零件上。
半成品零件或成品零件通过吸头58而被吸住，通过沿Y轴或Y’轴控制工件释放之后，工件主轴24、24’重又返回。半成品零件或成品零件现保持在吸头58上(图9)。
其结果，转盘送料器56围绕其旋转轴D转过120°。在半制品到达铣削单元12的工件旋转轴B’的位置时，半成品零件到达车削单元11的工件旋转轴B的位置。同时，成品零件从车削单元11的工件旋转轴B的位置摆动到“自由”位置。现在，半制品可放在铣削单元12的工件主轴24’上，同时，半成品零件可放在车削单元11的工件主轴24上，由此，可对应地控制Y轴或Y’轴。
半制品和半成品零件在工件主轴24或24’上夹紧之后，控制沿Y轴或Y’轴返回，于是形成图10所示的状态。其结果，气缸57缩进，而抽吸头59通过围绕旋转轴S摆动而从工作空间17跑出，于是，通过对应地控制气缸57，成品零件可放入到工作箱60内，而半制品在铣削单元12被铣削加工，半成品零件在车削单元11内被车削加工。
加工之后，可重新开始加载和卸载工序。由此，一新的工作箱60可借助于装料机46的传输带62朝向抽吸头59下方移动，而旧的工作箱60由传输带62同时从加载/卸载位置移开。
本发明揭示一种用一机器加工特别是眼镜镜片用的方法，该机器在一共同的工作空间内具有至少一个铣削单元和至少一个车削单元，其中，至少两个眼镜镜片同时在工作空间内加工，其中一个进行铣削，而另一个进行车削。所述机器的其它方面在于，铣削单元和车削单元的机器底架基本上彼此振动隔离，和/或机器的至少两个加工单元具有工件主轴单元，它们相对于刀具产生待加工眼镜镜片的横向运动，工件主轴单元基本上彼此垂直。其结果，可在极短的时间内以高的切削效率和高的表面精度和表面质量实现眼镜镜片的加工。
权利要求
1.一种用一机器(10)加工作为工件(L、L’)的、特别是眼镜镜片用的方法，该机器在一共同的工作空间(17)内具有至少一个铣削单元(12)和至少一个车削单元(11)，这样，至少两个工件(L、L’)同时在该工作空间(17)内被加工，在其中一个内进行铣削，而在另一个内进行车削。
2.一种用来加工作为工件(L、L’)的、特别是眼镜镜片的机器(10)，该机器具有至少一个包括一机器底架(14)的铣削单元(12)以及至少一个包括一机器底架(13)的车削单元(11)，这样，该铣削单元(12)和该车削单元(11)的机器底架(13、14)基本上彼此振动隔离并限制了一共同的工作空间(17)，工件(L、L’)在此空间中同时用铣削单元(12)和车削单元(11)进行加工。
3.一种用来加工作为工件(L、L’)的、特别是眼镜镜片的机器(10)，该机器具有至少两个加工单元(11、12)，其中每一单元具有至少一个刀具(40、42、54)以及一工件主轴单元(27、44)，待加工的工件(L、L’)借助于该工件主轴单元可至少沿横向于各个刀具(40、42、54)走向的轴线方向(X、Z)运动，这样，工件主轴单元(27、44)被布置成使所述轴线方向(X、Z)基本上彼此垂直。
4.如权利要求2或3所述的机器(10)，其特征在于，加工单元(11、12)的机器底架(13、14)互相不接触。
5.如权利要求2至4中任何一项所述的机器(10)，其特征在于，加工单元(11、12)的机器底架(13、14)经振动隔离元件(15)安装在一共同的机器框架(16)上。
6.如权利要求5所述的机器(10)，其特征在于，在振动隔离元件中涉及到空气弹簧元件(15)。
7.如权利要求2至6中任何一项所述的机器(10)，其特征在于，加工单元(11、12)的机器底架(13、14)由聚合物混凝土构成。
8.如权利要求2至7中任何一项所述的机器(10)，其特征在于，每一加工单元(11、12)配置一工件主轴单元(27、44)，该工件主轴单元具有一带有一工件旋转轴(B、B’)的一工件主轴(24、24’)，这样，每个工件主轴(24、24’)借助于交叉运动结构(18-22)被计算机数控(CNC)可控制位置地沿一平面(X-Y、Y’-Z)运动，所述平面包含各个工件旋转轴(B、B’)。
9.如权利要求8所述的机器(10)，其特征在于，工件主轴单元(27、44)的交叉运动结构(18-22)包括导轨(18、20)和滑板(19、22)，其中，至少工件主轴单元(27、44)的导轨(18、20)和滑板(19、22)被构造成相同的零件。
10.如权利要求2至9中任何一项所述的机器(10)，其特征在于，一个加工单元是带有至少两个高速刀具结构(28、30)的车削单元(11)，高速刀具结构(28、30)各具有一借助于一致动器(32、34)可沿轴向移动的、用于一车刀(40、42)的滑板(36、38)，以使车刀可在高速刀具运动平面(X-F1、X-F2)内运动。
11.如权利要求10所述的机器(10)，其特征在于，高速刀具结构(28、30)的滑板(36、38)的运动可彼此独立地调整，以使两滑板(36、38)特别可对向地运动。
12.如权利要求2至11中任何一项所述的机器(10)，其特征在于，加工单元(11、12)借助于一装料机(46)可同时输送工件(L、L’)。
13.如权利要求12所述的机器(10)，其特征在于，装料机(46)具有一加载头(59)，该加载头从其与一工作箱(60)或一用于工件(L、L’)的传输带(62)相对定位的位置围绕一转向轴(S)可朝向机器(10)的工作空间(17)偏转，反之亦然。
14.如权利要求12或13所述的机器(10)，其特征在于，装料机(46)具有一加载头(59)，该加载头具有多个吸头(58)，它们布置在一共同的围绕一旋转轴(D)转动的转盘加料器(56)上，并通过气缸(57)可沿轴向移出以借助于真空用来抽吸和保持住工件(L、L’)。
15.如权利要求14所述的机器(10)，其特征在于，加工单元(11、12)的工件主轴(24、24’)借助于其横向于工件旋转轴(B、B’)的交叉运动结构(18-22)可在一加载/下载位置上运动，工件旋转轴(B、B’)在此位置与在工作空间(17)内定位的装料机(46)的加载头(59)的一气缸(57)沿轴向对齐，由此，工件主轴(24、24’)借助于交叉运动结构(18-22)沿工件旋转轴(B、B’)可沿着装料机(46)的加载头(59)的方向运动，以便变换工件(L、L’)。
全文摘要
本发明揭示一种用一机器(10)加工特别是眼镜镜片(L、L’)用的方法，该机器在一共同的工作空间(17)内具有至少一个铣削单元(12)和至少一个车削单元(11)，其特点在于至少两个眼镜镜片同时在该工作空间内加工，其中一个被铣削，而另一个被车削。所述机器的其它方面特点在于铣削单元和车削单元的机器底架(13、14)基本上彼此振动隔离，和/或机器的至少两个加工单元具有工件主轴单元(27、44)，它们相对于刀具(36、54)产生待加工眼镜镜片的横向运动，两工件主轴单元(27、44)基本上彼此垂直。其结果，可在极短的时间内以高的切削效率和高的表面精度和表面质量实现眼镜镜片的加工。
文档编号B23Q7/00GK1857852SQ20061007991
公开日2006年11月8日 申请日期2006年4月27日 优先权日2005年5月6日
发明者U·费德勒, M·汉内许, K-H·托斯, S·沃伦道弗, H·谢弗 申请人:萨特隆有限公司