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WO2006015761A1 - Verfahren und vorrichtung zur bearbeitung von oberflächen von optischen werkstücken - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur bearbeitung von oberflächen von optischen werkstücken Download PDF

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Publication number
WO2006015761A1
WO2006015761A1 PCT/EP2005/008329 EP2005008329W WO2006015761A1 WO 2006015761 A1 WO2006015761 A1 WO 2006015761A1 EP 2005008329 W EP2005008329 W EP 2005008329W WO 2006015761 A1 WO2006015761 A1 WO 2006015761A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
workpiece
tool
optical
axis
workpieces
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.)
Ceased
Application number
PCT/EP2005/008329
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ralf Schorcht
Georg Michels
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Carl Zeiss Vision International GmbH
Carl Zeiss AG
Original Assignee
Carl Zeiss Vision International GmbH
Carl Zeiss AG
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Carl Zeiss Vision International GmbH, Carl Zeiss AG filed Critical Carl Zeiss Vision International GmbH
Priority to US11/658,426 priority Critical patent/US7765903B2/en
Priority to JP2007524260A priority patent/JP2008508109A/ja
Priority to CN2005800263082A priority patent/CN101031388B/zh
Priority to EP05768577A priority patent/EP1773539B1/de
Priority to DE502005003580T priority patent/DE502005003580D1/de
Publication of WO2006015761A1 publication Critical patent/WO2006015761A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • 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
    • B24B13/02—Machines or devices designed for grinding or polishing optical surfaces on lenses or surfaces of similar shape on other work; Accessories therefor by means of tools with abrading surfaces corresponding in shape with the lenses to be made
    • B24B13/023—Machines or devices designed for grinding or polishing optical surfaces on lenses or surfaces of similar shape on other work; Accessories therefor by means of tools with abrading surfaces corresponding in shape with the lenses to be made for grinding several lenses simultaneously
    • 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
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T82/00—Turning
    • Y10T82/10—Process of turning
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T82/00—Turning
    • Y10T82/25—Lathe

Definitions

  • the invention relates to a method for machining surfaces of optical workpieces, such as lenses or lens glasses, with a tool, wherein at least one optical workpiece is held in a workpiece holder rotating about an axis of a workpiece spindle. Furthermore, the invention also relates to a machining device for surfaces of workpieces.
  • the workpiece is clamped in a workpiece holder which is located on a workpiece spindle.
  • a workpiece axis of the workpiece coincides with a rotation axis of the workpiece spindle.
  • the surface of the workpiece receives a precisely defined surface shape by working with a diamond-tipped grinding, milling or turning tool. The surface is reworked with a finer tool. Subsequent polishing of the surface gives it the desired surface quality.
  • This type of production of spectacle lenses is known, for example, from DE 196 16 526 A1 and from DE 102 48 103 A1.
  • EP 1 175 962 A1 a processing device for processing lens blanks is described, wherein the axes of the lens blanks and their receptacles are arranged perpendicular to a workpiece spindle axis.
  • optical workpieces such as optical lenses or glasses
  • the object is achieved in that the workpiece is received by the workpiece holder such that the axis of rotation of the workpiece spindle runs at a distance to a workpiece axis of at least one Maschinenstü ⁇ ckes, wherein an axis of the workpiece holder operates- at least approximately parallel to the axis of rotation of the Maschinen Swissspin ⁇ del.
  • the workpiece axis of the workpiece and thus also of the tool holder do not coincide with the axis of rotation of the workpiece spindle. Due to the displacement of the axis of rotation of the workpiece spindle from the center of the workpiece, for example into an edge region of the workpiece, which is processed in a later machining process of the workpiece or is not relevant for the end product, the center problem or the singularity becomes the previous rotational movement, namely that the actual 'cutting process is replaced by a material displacement and thus the surface formation is insufficient, z. B. moved into the edge of the workpiece.
  • the axis of the tool holder can be identical to the workpiece axis, but this is basically not necessary.
  • Claim 25 specifies a processing device according to the invention with which the method according to the invention can be carried out.
  • Figure 1 shows a basic representation of a erfindungsge ⁇ MAESSEN arrangement of workpieces on a Maschinen ⁇ tee spindle in conjunction with a tool
  • FIG. 2 shows a schematic representation of the workpiece spindle with workpieces when two tools are used for machining the workpieces
  • Figure 3 is a schematic representation of an alternative tool delivery via a rotational movement
  • Figure 4 shows a schematic representation of the workpiece spindle with workpieces in plan view.
  • FIG. 5 shows a plan view corresponding to FIG. 4 with various arrangements of workpieces on the workpiece spindle.
  • FIG. 1 shows a processing apparatus 1, shown only in broken lines, in the present case a lathe, with a workpiece spindle 1 ', which has an axis of rotation 2.
  • On the workpiece spindle I 1 in this embodiment two workpieces 3, which are each held in a workpiece receptacle 4 shown only very schematically, are mounted.
  • the workpieces 3 can be designed as optical workpieces, such as optical lenses or spectacle lenses. In this as well as in the following embodiments of blanks of the lenses is assumed as workpieces 3.
  • the workpiece spindle 1 For machining the workpieces 3 with a tool 5, which has a cutting edge 6, the workpiece spindle 1 'rotates about its rotation axis 2 according to arrow 7.
  • a diamond tool is usually used as the tool 5.
  • Polycrystalline diamond tools for preprocessing and monocrystalline diamond tools for fine machining are advantageously used for producing organic spectacle lenses.
  • only one workpiece 3 can be mounted on the workpiece spindle 1 'for machining.
  • the axis of rotation 2 of the workpiece spindle 1 ' extends outside of the spectacle lenses to be produced by the special workpiece arrangement during this turning operation.
  • the workpiece axes 8 of the workpieces 3 corresponding to the axes of the workpiece holders 4 run parallel to the axis of rotation 2 of the workpiece spindle 1 ', but they do not coincide with the axis of rotation 2 of the workpiece spindle 1'. If appropriate, a slight deviation from the parallelism between the workpiece axis 8 and the axis of rotation may also be advantageous, as will be explained in greater detail below with reference to FIG. 3 with the axis 8. The same applies to longitudinal axes 18 of the workpiece holders 4.
  • the workpiece axes 8 also correspond to the axes 18 of the workpiece receptacles 4, although this does not necessarily have to be the case.
  • the workpieces 3 are mounted in one plane on the workpiece spindle 1 '.
  • the high-dynamic tool delivery unit 9 can be controlled and / or regulated simultaneously with the other machine axes and enables the production of non-rotationally symmetrical components on lathes. Usually these are driven as piezoelectric or Lorentz driven drives; but any other way to realize the Zustelliolo is conceivable.
  • the angle and the position of the tool 5, in the case of the turning operation present here by means of a turning tool are recorded and the necessary delivery is calculated online.
  • the highly dynamic An ⁇ drive varies the delivery of the tool 5 according to the desired contour.
  • a tool delivery unit with a stroke frequency of> 15,000 Hz, preferably> 20,000 Hz with up to 35 mm stroke is used.
  • a surface roughness RMS of ⁇ 20 nm, even between 2-10 nm, can be achieved.
  • a continuous radial advance of the tool 5 is represented by the arrows 10 in FIG.
  • the dynamic tool delivery takes place synchronously to the workpiece spindle 1 'by means of the tool delivery unit 9 and is represented by the arrow 11.
  • An alternative realization of the radial feed can also be done by moving the workpiece spindle 1 'along the arrows 12.
  • the axial delivery can be effected by the tool 5 and the radial delivery by the workpiece spindle 1 '.
  • the turning of the workpieces 3 by means of the tool 5 will only be described briefly here, since these are generally already known from the prior art.
  • the machining of the surfaces of the workpieces 3 by means of the tool 5, wherein the workpieces 3 rotate about the rotation axis 2 of the workpiece spindle I 1 occurs radially slowly from the outer region of the workpiece spindle 1 'in the direction of the rotation axis 2.
  • the tool 5 makes relatively short fast axial up and down movements and thereby brings the ge desired contour gradually into the workpieces 3 a.
  • the tool 5 Per revolution of the workpiece spindle 1 'about its axis of rotation 2, the tool 5 performs parallel to the axis of rotation 2 several strokes by means of the tool delivery unit 9, wo ⁇ with a delivery of the tool 5 at a very high frequency is guaranteed.
  • a plurality of workpieces 3 can be machined on the workpiece spindle 1 'by means of the tool 5, whereby the regions of the surfaces of the workpieces 3 are provided with the contour predetermined by the processing apparatus 1.
  • the machining of the surfaces of the workpieces 3 can also take place from the rotation axis 2 in the direction of the edge of the workpiece spindle 1 '.
  • trajectory trajectory segments with the lower require- ments on the feed movements, that is, surface curves with a larger radius, tangent to Thomasrich ⁇ direction of the tool.
  • Such advantageous Bahnkurve bengmente are provided in Figure 1 by the reference numeral 13 and shown for simplicity only in a workpiece 3 by lines.
  • trajectory is meant the travel of the tool 5, which is the tool 5 during its multiple spiral 360 0 C circulation .zur editing. travels, comparable to a record.
  • the feed direction 10 of the tool thus runs perpendicular to the circulation of the tool 5 or radially, for example from outside to inside.
  • the above-described feed movements of the tool 5 are an optimization in terms of accuracy and time, since in this way the inevitable lifting movements are kept as low as possible.
  • This delivery method can be applied to all forms of surfaces, such as free-form surfaces, symmetrical, asymmetric and aspherical surfaces of the workpieces 3.
  • the workpiece to be machined can also be clamped in the tool holder 4 in such a way that the workpiece axis 8 is at a corresponding angle to the rotational axis. 2, the workpiece spindle 1 'is tilted, as can be seen from the figure “8 1 " and the dashed representation in Fig. 3. With such an inclined position of the workpiece axis 8', lower strokes are required by the tool
  • the axis 18 of the workpiece holder 4 itself can be tilted together with the workpiece axis 8 1.
  • the oblique position and thus the deviation from the parallelism can amount, for example, to 5-10 °.
  • Figure 2 shows the machining of the workpieces 3 with tools 5 'and 5'', which represent two under ⁇ different tools in this embodiment. Since in principle the arrangement of the workpieces 3 on the workpiece spindle 1 'corresponds to the embodiment according to FIG. 1, the same reference numerals have been used for the same parts. As can be seen in FIG. 2, the use of a plurality of tools 5 'and 5 "is possible. possible, so we ⁇ considerably shorten the processing time of the workpieces 3. For simultaneous machining of the workpieces 3, the same tools 5 or else, as shown in FIG. 2, different tools 5 'and 5 "can be used for a preliminary and a high-speed turning process. In this exemplary embodiment, the tool 5 'is designed as a preliminary turning tool and the tool 5 "is designed as a precision turning tool.
  • the tool feed takes place here again synchronously to the workpiece spindle I 1 by means of the tool delivery unit 9.
  • the radial feed of the tools 5 'and 5'' also takes place in each case from the outer region of the workpiece spindle 1' to its axis of rotation 2.
  • the alternative realization of the radial feed, in which the workpiece spindle 1 'reciprocates according to the arrows 12, is also possible here, but then, contrary to the illustration in FIG. 2, the tools 5' and 5 '' ' can be arranged sequentially in the feed direction on one side of the workpiece spindle 1 '.
  • the delivery of the tools 5, 5 'and 5'' can be realized by a rotational movement or pivoting movements, as shown in Figure 3 by way of example.
  • the tool 5 and thus the horrini ⁇ de 6 oscillates about an axis of rotation 15, wherein only a slight movement of the tool 5 according to the arrow 16 is carried up and down.
  • Such a configuration of the tool 5 or such a machining of the workpieces 3 by the tool 5 from FIG. 3 is advantageous in that the rotational axis 15 can be manufactured simpler and more precisely than an axial feed or a linear guide.
  • FIG. 4 shows the workpiece spindle 1 'with the workpieces 3 located thereon in plan view.
  • the workpieces 3 can be provided with the same optical surfaces, but also different optical surfaces, such as spherical surfaces, toric surfaces, symmetrical aspherical surfaces or asymmetrical aspherical surfaces at the same time as the tool 5 or with the tools 5 '. and 5 "in the workpieces 3 can be generated. In this way, rotationally symmetric and non-rotationally symmetrical workpieces 3 can thus be simultaneously produced on the workpiece spindle 1 '.
  • workpieces made of different materials can be processed simultaneously, provided that the same processing parameters as cutting speed, feed, etc., ie similarities in the chip processing behavior, are present.
  • a gap 17 or the travel of the tool 5 or 5 'and 5 "between the individual workpieces 3 with suitable travel parameters is to be interpolated.
  • the respective intermediate space 17 for the interpolation between the individual workpieces 3 is required in order to be able to calculate a continuous, smoothed tool path and thus theoretically possible jumps in the feed of the tool 5, 5 ', 5 "from the exit from the one To exclude workpiece 3 for entry into another workpiece 3.
  • the gaps or the distances X between the workpieces 3 to be processed should not be greater than 30 mm, preferably not greater than 10 mm (see FIG 2).
  • FIG. 5 shows a plan view of the workpiece spindle with a plurality of workpieces 3.
  • the workpieces can be arranged on the workpiece spindle 1 'in any desired form, depending on the set requirements.
  • an arrangement in the form of a ring is possible, as well as additionally or alternatively a plurality of workpieces 3, which can be arranged radially one behind the other from the inside to the outside.
  • An asymmetric arrangement is possible.
  • the processing device can be used not only for machining the workpieces 3, but also for grinding or polishing, whereby this can be done successively or also simultaneously during the machining of other workpieces 3.
  • Axles 2, 8 and 18 are also horizontal rather than vertical. are orders.

Landscapes

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  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
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Abstract

Bei einem Verfahren zur Bearbeitung von Oberflächen von optischen Werkstücken (3), wie optischen Linsen oder Brillengläsern, mit einem Werkzeug (5) wird wenigstens ein Werkstück (3) in einer um eine Achse (2) einer Werkstückspindel (l') rotierenden Werkstückaufnahme (4) gehalten. Das Werkstück (3) wird durch die Werkstückaufnahme (4) derart aufgenommen, dass die Rotationsachse (2) der Werk­stückspindel in einem Abstand zu einer Werkstückachse (8) des wenigstens einen Werkstückes (3) verläuft, wobei eine Achse (18) der Werkstückaufnahme wenigstens annähernd pa­rallel zur Rotationsachse der Werkstückspindel liegt.

Description

Beschreibung:
VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR BEARBEITUNG VON OBERFLÄCHEN VON OPTISCHEN WERKSTÜCKEN
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bearbeitung von O- berflächen von optischen Werkstücken, wie Linsen oder Bril¬ lengläser, mit einem Werkzeug, wobei wenigstens ein optisches Werkstück in einer um eine Achse einer Werkstückspindel ro- tierenden Werkstückaufnahme gehalten wird. Des weiteren be¬ trifft die Erfindung auch eine Bearbeitungsvorrichtung für Oberflächen von Werkstücken.
Bei den bisher bekannten Verfahren zur Bearbeitung von Ober- flächen von optischen Werkstücken, insbesondere zur Bearbei¬ tung von Brillengläsern, wird das Werkstück in einer Werk¬ stückaufnahme, welche sich auf einer Werkstückspindel befin¬ det, eingespannt. Eine Werkstückachse des Werkstücks koinzi- diert mit einer Rotationsachse der Werkstückspindel. Bei der Bearbeitung erhält die Oberfläche des Werkstücks durch Vorbe¬ arbeiten mit einem üblicherweise diamantbesetzten Schleif-, Fräs- oder Drehwerkzeug eine genau definierte Flächenform. Mit einem feineren Werkzeug wird die Oberfläche nochmals ü- berarbeitet. Durch nachträgliches Polieren der Oberfläche er- hält diese die gewünschte Oberflächengüte.
Diese Art der Herstellung von Brillengläsern ist beispiels¬ weise aus der DE 196 16 526 Al und aus der DE 102 48 103 Al bekannt.
Nachteilig ist jedoch, dass bei einem Drehprozess mit kon¬ stanter Drehzahl die Schnittgeschwindigkeit zu der Rotations¬ achse der Werkstückspindel hin gegen null geht, wodurch sich die Spanbildungs- und Spanflussbedingungen kontinuierlich verändern, bis im Zentrum des Werkstückes der eigentliche Schnittprozess durch eine Materialverdrängung abgelöst wird. Dadurch ist die Ausbildung der Oberfläche bzw. die Oberflä¬ chengüte nur unzureichend. Um ein gleichbleibendes Bearbei¬ tungsergebnis auf der gesamten Oberfläche des Werkstücks zu erreichen, müsste die Schnittgeschwindigkeit konstant gehal- ten werden. Dies bedeutet aber, dass eine kontinuierliche, gegen unendlich gehende Bearbeitungsdrehzahl zum Rotations¬ zentrum hin erzielt werden müsste, die aber in der Praxis durch begrenzte Spindeldrehzahlen, Werkstückspannsysteme usw. nicht realisierbar ist. Um die Werkstückoberfläche präzise und sauber zu bearbeiten, ist weiterhin ein genaues Justieren der Werkzeuge Voraussetzung. Die Justierung der Werkzeuge muss daher in regelmäßigen Abständen beispielsweise aufgrund thermisch bedingten Maschinendrifts oder des Werkzeugver¬ schleißes vorgenommen werden, was zu einer Unterbrechung des Fertigungsablaufes führt.
In der EP 1 175 962 Al ist eine Bearbeitungsvorrichtung zum Bearbeiten von Linsenrohlingen beschrieben, wobei die Achsen der Linsenrohlinge und ihrer Aufnahmen senkrecht zu einer Werkstückspindelachse angeordnet sind. Zum weiteren Stand der Technik wird auch auf die DE 198 60 101 Al und das Patent Abstracts of Japan 04025366 AA verwiesen.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Bearbeitung von optischen Werkstücken, wie optischen Linsen oder Brillen¬ gläsern, zu schaffen, mit welchem eine hohe Oberflächengüte über die gesamte Fläche des Werkstückes ohne zusätzliche Be¬ arbeitungsschritte erzielt werden kann, wobei bei Bedarf auch mehrere optische Werkstücke gleichzeitig oder nacheinander ohne größeren Aufwand bearbeitet werden können.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass das Werkstück durch die Werkstückaufnahme derart aufgenommen wird, dass die Rotationsachse der Werkstückspindel in einem Abstand zu einer Werkstückachse des wenigstens einen Werkstü¬ ckes verläuft, wobei eine Achse der Werkstückaufnahme wenigs- tens annähernd parallel zur Rotationsachse der Werkstückspin¬ del liegt.
Erfindungsgemäß fallen die Werkstückachse des Werkstückes und damit auch der Werkzeugaufnahme nicht mit der Rotationsachse der Werkstückspindel zusammen. Durch die Verlagerung der Ro¬ tationsachse der Werkstückspindel aus dem Zentrum des Werk¬ stückes, zum Beispiel in einen Randbereich des Werkstückes, welcher in einem späteren Bearbeitungsprozess des Werkstückes abgearbeitet wird bzw. für das Endprodukt nicht relevant ist, wird das Mittenproblem bzw. die Singularität der bisherigen Drehbewegung, nämlich dass der eigentliche 'Schnittprozess durch eine Materialverdrängung abgelöst wird und somit die Oberflächenausbildung unzureichend ist, z. B. in den Randbe- reich des Werkstücks verschoben. Das im Stand der Technik be¬ schriebene Problem der genauen und in regelmäßigen Abständen zu wiederholenden Werkzeugjustage, nämlich dass eine Schneide des Werkzeuges die Rotationsachse der Werkstückspindel schneidet, wird ebenfalls durch die Verlagerung der Rotati- onsachse der Werkstückspindel in einen Abstand zu der Werk¬ stückachse des Werkstückes bzw. die Verlagerung der Rotati¬ onsachse in einen nicht relevanten Randbereich des Werkstü¬ ckes, gelöst. Auf diese Weise ist ein genaues Justieren des Werkzeuges nicht mehr notwendig, wodurch eine Beschleunigung des Fertigungsablaufes erzielt wird. Ebenso können auf diese Weise, da eine hochpräzise Oberflächengüte im Zentrum der Werkstücke erreicht wird, nachfolgende Bearbeitungsschritte, wie Polieren, gegebenenfalls entfallen.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vor¬ gesehen sein, dass die Rotationsachse der Werkstückspindel außerhalb des wenigstens einen Werkstücks verläuft, wodurch eine Schnittgeschwindigkeit von 0 entfällt und auf diese Wei¬ se das Mittenproblem vollständig eliminiert wird. Ein weite- rer Vorteil besteht darin, dass mehrere Werkstücke gleichzei¬ tig auf der Werkstückspindel bearbeitet werden können. Eine derartige Parallelbearbeitung der Werkstücke führt zu einer Wirtschaftlichkeitssteigerung, geringeren Kosten und Zeiter¬ sparnis.
Die Achse der Werkzeugaufnahme kann mit der Werkstückachse identisch sein, aber dies ist grundsätzlich nicht unbedingt notwendig.
In Anspruch 25 wird eine erfindungsgemäße Bearbeitungsvor- richtung angegeben, mit der das erfindungsgemäße Verfahren durchführbar ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfin¬ dung ergeben sich aus den restlichen Unteransprüchen. Ausfüh- rungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigt:
Figur 1 eine prinzipmäßige Darstellung einer erfindungsge¬ mäßen Anordnung von Werkstücken auf einer Werk¬ stückspindel in Verbindung mit einem Werkzeug;
Figur 2 eine prinzipmäßige Darstellung der Werkstückspindel mit Werkstücken bei einem Einsatz von zwei Werkzeu¬ gen zur Bearbeitung der Werkstücke;
Figur 3 eine prinzipmäßige Darstellung einer alternativen Werkzeugzustellung über eine Rotationsbewegung; und
Figur 4 eine prinzipmäßige Darstellung der Werkstückspindel mit Werkstücken in der Draufsicht.
Figur 5 eine Draufsicht entsprechend Fig. 4 mit verschiede- nen Anordnungen von Werkstücken auf der Werkstück¬ spindel. In Figur 1 ist eine, nur gestrichelt gezeigte Bearbeitungs¬ vorrichtung 1, im vorliegendem Fall eine Drehmaschine, mit einer Werkstückspindel 1', welche eine Rotationsachse 2 auf- weist, dargestellt. Auf der Werkstückspindel I1 sind, in die¬ sem Ausführungsbeispiel zwei Werkstücke 3, welche jeweils in einer nur sehr schematisch dargestellten Werkstückaufnahme 4 gehalten werden, gelagert. Die Werkstücke 3 können als opti¬ sche Werkstücke, wie beispielsweise optische Linsen oder Brillengläser, ausgebildet sein. In diesem wie auch in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen wird von Rohlingen der Brillengläser als Werkstücke 3 ausgegangen. Zur Bearbeitung der Werkstücke 3 mit einem Werkzeug 5, welches eine Schneide 6 aufweist, rotiert die Werkstückspindel 1' um ihre Rotati- onsachse 2 gemäß Pfeil 7. Für die Herstellung von Brillenglä¬ sern als Werkstücke 3 wird als Werkzeug 5 üblicherweise ein Diamantwerkzeug eingesetzt. Zur Herstellung von organischen Brillengläsern werden vorteilhafterweise polykristalline Dia- mantwerkzeuge für die Vorbearbeitung und monokristalline Dia- mantwerkzeuge für die Feinbearbeitung eingesetzt. Selbstver¬ ständlich kann auch nur ein Werkstück 3 auf der Werkstück¬ spindel 1' zur Bearbeitung gelagert sein.
Wie aus Figur 1 ersichtlich, verläuft die Rotationsachse 2 der Werkstückspindel 1' durch die spezielle Werkstückanord¬ nung bei dieser Drehbearbeitung außerhalb der zu fertigenden Brillengläser. Die den Achsen der Werkstückaufnahmen 4 ent¬ sprechenden Werkstückachsen 8 der Werkstücke 3 verlaufen pa¬ rallel zur Rotationsachse 2 der Werkstückspindel 1', aber sie fallen nicht mit der Rotationsachse 2 der Werkstückspindel 1 ' zusammen. Gegebenenfalls kann auch eine leichte Abweichung von der Parallelität wischen Werkstückachse 8 und Rotations¬ achse von Vorteil sein wie nachfolgend näher an Hand der Fi¬ gur 3 mit der Achse 8 erklärt wird. Gleiches gilt für Längs- achsen 18 der Werkstückaufnahmen 4. Auf diese Weise können mehrere Werkstücke 3 auf der Werkstückspindel 1 ' angeordnet werden, womit eine Parallelbearbeitung der Werkstücke 3 er¬ folgen kann. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ent¬ sprechen die Werkstückachsen 8 auch den Achsen 18 der Werk¬ stückaufnahmen 4, obwohl dies nicht unbedingt der Fall sein muss. Wie ersichtlich sind die Werkstücke 3 in einer Ebene auf der Werkstückspindel 1' gelagert. Bei der Bearbeitung von Oberflächen der Werkstücke 3 gemäß dem Stand der Technik wird nur ein Werkstück auf der Werkstückspindel 1' angeordnet, wo¬ bei die Werkstückachse 8 mit der Rotationsachse 2 der Werk- stückspindel 1' koinzidiert.
Eine alternative Möglichkeit der Anordnung eines Werkstücks 3 auf der Werkstückspindel 1' liegt darin, dass die Rotations¬ achse 2 der Werkstückspindel 1' zwar durch das Werkstück 3 verläuft, jedoch nicht mit dessen Werkstückachse 8 zusammen¬ fällt. Dadurch wird das zu lösende Problem der Materialver¬ drängung vom Zentrum des Werkstücks 3 an den entsprechenden Schnittpunkt des Werkstücks 3 mit der Rotationsachse 2 der Werkstückspindel 1' nur verlagert, so dass auch derjenige Be- reich, in dem die Schnittgeschwindigkeit Null wird, im Be¬ reich der zu fertigenden Werkstückoberfläche liegt. Dieses Problem kann jedoch umgangen werden, wenn zwar die Rotations¬ achse 2 der Werkstückspindel 1 ' durch das Werkstück 3 ver¬ läuft, aber in einem Bereich der später aufgrund des Einfas- sens des Brillenglases in eine Fassung abgearbeitet bzw. ent¬ fernt wird. Auf diese Weise wird die Materialverdrängung in einen Randbereich des Werkstücks 3 verlegt, welcher für das Endprodukt nicht relevant ist. Um auf diese Weise das Werk¬ stück 3 zu bearbeiten, sollte vor der Drehbearbeitung bekannt sein, welche Form die Fassung, in welche später das Brillen¬ glas eingefasst werden soll, aufweist, damit die Materialver¬ drängung in dem Werkstück 3 in den Bereich verlegt werden kann, welcher beim Einpassen des Brillenglases in die Fassung entfernt wird. Auf diese Weise kann ebenfalls eine ausrei- chende Oberflächengüte erreicht werden, jedoch ist hier eine Parallelbearbeitung von mehreren Werkstücken 3 auf der Werk- Stückspindel I1 nicht realisierbar.
Zur Bearbeitung der Werkstücke 3 ist das Werkzeug 5 in einer hochdynamischen Werkzeugzustelleinheit (Fast Tool Servo- System = FTS-System oder Slow Tool Servo-System) 9 gehalten. Die axiale Werkzeugzustellung erfolgt dabei über die hochdy¬ namische Werkzeugzustelleinheit 9. Diese hochdynamische Werk¬ zeugzustelleinheit 9 kann simultan zu den anderen Maschinen¬ achsen gesteuert und/oder geregelt werden und ermöglicht die Herstellung von nicht-rotationssymmetrischen Bauteilen auf Drehmaschinen. Üblicherweise sind diese als piezoelektrische oder Lorentzkraft getriebenen Antriebe ausgelegt; aber auch jede andere Art zur Realisierung der Zustellbewegung ist denkbar. Dabei wird während der Bearbeitung der Winkel und die Position des Werkzeuges 5, bei der hier vorliegenden Drehbearbeitung mittels eines Drehmeißels, erfasst und online die notwendige Zustellung berechnet. Der hochdynamische An¬ trieb variiert die Zustellung des Werkzeuges 5 entsprechend der Sollkontur. Auf diese Weise lassen sich mit Hilfe von ge- eigneten Werkzeugen 5 rotationssymmetrische wie auch nicht- rotationssymmetrische Flächen (Freiformflächen) effektiv und wirtschaftlich herstellen. Da es sich bei der Bearbeitung um eine kontinuierliche Schnittbewegung handelt, lassen sich bessere Oberflächengüten als bei einem Fräsprozess mit unter- brochenem Schnitt erreichen.
Um optimale Ergebnisse zu erzielen wird eine Werkzeugzustell¬ einheit mit einer Hubfrequenz von >15.000 Hz, vorzugsweise >20.000 Hz bei bis zu 35 mm Hub verwendet. Auf diese Weise lässt sich auch eine Oberflächenrauhigkeit RMS von <20 nm, sogar zwischen 2-10 nm, erreichen.
Bei der Bearbeitung von nicht planen, nicht zur Rotationsach¬ se 2 der Werkstückspindel I1 senkrechten Flächen, wie hier vorliegend, ist die Kopplung der Rotationsachse 2 mit der Zu¬ stellbewegung des Werkzeuges 5 notwendig. Dies wird über die Werkzeugzustelleinheit 9 realisiert. Die Werkzeugzustellein¬ heit 9 erlaubt während einer Spindelumdrehung definierte Än¬ derungen der Zustellung in Abhängigkeit der Winkelposition der Werkstückspindel 1' . Hierbei ist jedoch zu beachten, dass mit steigender Spindeldrehzahl sehr hohe Beschleunigungswerte bzw. Hubfrequenzen bei gleichzeitig hoher Verfahrpräzision erreicht werden müssen.
Ein kontinuierlicher radialer Vorschub des Werkzeuges 5 wird in Figur 1 durch die Pfeile 10 dargestellt. Die dynamische Werkzeugzustellung erfolgt synchron zur Werkstückspindel 1 ' mittels der Werkzeugzustelleinheit 9 und ist durch den Pfeil 11 dargestellt. Eine alternative Realisierung des radialen Vorschubes kann auch durch Bewegen der Werkstückspindel 1 ' entlang der Pfeile 12 erfolgen. Je nach Maschinenkonzeption können sich somit aus einer Aufteilung der benötigten radia¬ len und axialen Zustellung auf das Werkzeug 5 und das Werk¬ stück 3 Vorteile hinsichtlich Maschinengenauigkeit, Maschi¬ nendynamik, Schwingungsdämpfung usw. ergeben. Beispielsweise kann die axiale Zustellung durch das Werkzeug 5 und die radi¬ ale Zustellung durch die Werkstückspindel 1' erfolgen.
Die Drehbearbeitung der Werkstücke 3 mittels des Werkzeuges 5 soll hier nur kurz beschrieben werden, da diese im Allgemei- nen bereits aus dem Stand der Technik bekannt ist. Die Bear¬ beitung der Oberflächen der Werkstücke 3 mittels des Werkzeu¬ ges 5, wobei die Werkstücke 3 um die Rotationsachse 2 der Werkstückspindel I1 rotieren, erfolgt radial langsam vom äu¬ ßeren Bereich der Werkstückspindel 1 ' in Richtung der Rotati- onsachse 2. Das Werkzeug 5 macht dabei relativ kurze schnelle axiale Auf- und Abwärtsbewegungen und bringt dadurch die ge¬ wünschte Kontur nach und nach in die Werkstücke 3 ein. Pro Umdrehung der Werkstückspindel 1 ' um ihre Rotationsachse 2 führt das Werkzeug 5 parallel zur Rotationsachse 2 mehrere Hubbewegungen mittels der Werkzeugzustelleinheit 9 durch, wo¬ mit eine Zustellung des Werkzeuges 5 mit sehr hoher Frequenz gewährleistet wird. Es können gleichzeitig mehrere Werkstücke 3 auf der Werkstückspindel 1 ' mittels des Werkzeuges 5 bear¬ beitet werden, wodurch die Bereiche der Oberflächen der Werkstücke 3 mit der von der Bearbeitungsvorrichtung 1 vorge- gebenen Kontur versehen werden. Selbstverständlich kann die Bearbeitung der Oberflächen der Werkstücke 3 auch von der Ro¬ tationsachse 2 ausgehend in Richtung des Randes der Werk¬ stückspindel 1' erfolgen.
Um jedoch bei gleichem benötigten Gesamthubweg des Werkzeuges 5 den Anteil des hochdynamisch zu verfahrenden Hubweges bei der Herstellung von nicht-rotationssymmetrischen Werkstücken 3 bzw. von Werkstücken 3 mit unterschiedlichen Oberflächen¬ krümmungen zu reduzieren, ist es vorteilhaft, das Werkstück 3 so aufzuspannen, dass die zur Spanabnahme mit dem Werkzeug 5 abzufahrenden Bahnkurvensegmente mit den geringeren Anforde¬ rungen an die Zustellbewegungen, das bedeutet, Oberflächen¬ krümmungen mit größerem Radius, tangential zur Schnittrich¬ tung des Werkzeugs verlaufen. Solche vorteilhaften Bahnkur- vensegmente sind in Figur 1 mit dem Bezugszeichen 13 versehen und zur Vereinfachung nur in einem Werkstück 3 durch Linien dargestellt. Mit Bahnkurve ist der Verfahrweg des Werkzeuges 5 gemeint, welchen das Werkzeug 5 während seines mehrfachen spiralförmigen 3600C Umlaufes .zur Bearbeitung . zurücklegt, vergleichbar einer Schallplatte. Die Vorschubrichtung 10 des Werkzeuges verläuft somit senkrecht zum Umlauf des Werkzeuges 5 bzw. radial, z.B. von außen nach innen.
Oberflächenkurvensegmente der Werkstücke, die sehr hohe An- Forderungen an die Zustellbewegung hinsichtlich zurückzule¬ gendem Weg und Hubdynamik stellen, das bedeutet, Oberflächen¬ krümmungen mit kleinerem Radius, sind durch entsprechende Ausrichtung des Werkstücks 3 so zu orientieren, dass diese (in Figur 1 mit dem Bezugszeichen 14 versehen) , radial in Vorschubrichtung 10 des Werkzeuges 5 verlaufen. Bei einer solchen Anordnung des Werkstücks 3 muss das Werkzeug 5 pro Umdrehung beim Abfahren der Bahnkurvensegmente 13 deutlich weniger Zustellweg hochdynamisch zurücklegen als dies bei ei¬ ner um 90° um die Werkstückachse 8 gedrehten Anordnung des Werkstücks 3 und dem Abfahren von Oberflächenkurvensegmente entlang bzw. parallel der Linie 14 der Fall wäre.
Die vorstehend beschriebenen Zustellbewegungen des Werkzeuges 5 sind eine Optimierung hinsichtlich Genauigkeit und Zeit, da auf diese Weise die unvermeidlichen Hubbewegungen so gering wie möglich gehalten werden. Dieses Zustellverfahren lässt sich für alle Formen von Oberflächen, wie Freiformflächen, symmetrische, asymmetrische und asphärische Oberflächen der Werkstücke 3 anwenden.
Wenn ein Bereich der zu bearbeitenden Oberfläche des Oberflä- chenkurvensegments eines Werkstückes 3 eine sehr hohe Stei¬ gung aufweist, kann auch das zu bearbeitende Werkstück so in die Werkzeugaufnahme 4 eingespannt werden, dass die Werk¬ stückachse 8 in einem entsprechenden Winkel zu der Rotations- achse 2 der Werkstückspindel 1 ' gekippt wird, wie dies aus der Figur 3 mit dem Bezugszeichen „81" und der gestrichelten Darstellung entnehmbar ist. Bei einer derartigen Schrägstel¬ lung der Werkstückachse 8 ' sind von dem Werkzeug geringere Hubbewegungen erforderlich. Gegebenfalls kann auch die Achse 18 der Werkstückaufnahme 4 selbst zusammen mit der Werkstück¬ achse 81 schräggestellt werden. Die Schrägstellung und damit die Abweichung von der Parallelität kann z.B. bis 5-10 O betragen.
Figur 2 zeigt die Bearbeitung der Werkstücke 3 mit Werkzeugen 5' und 5' ' , welche in diesem Ausführungsbeispiel zwei unter¬ schiedliche Werkzeuge darstellen. Da grundsätzlich die Anord¬ nung der Werkstücke 3 auf der Werkstückspindel 1' dem Ausfüh¬ rungsbeispiel nach der Figur 1 entspricht, wurden für gleiche Teile auch die gleichen Bezugszeichen verwendet. Wie in Figur 2 ersichtlich, ist der Einsatz mehrerer Werkzeuge 5' und 5' ' möglich, um somit die Bearbeitungszeit der Werkstücke 3 we¬ sentlich zu verkürzen. Zur gleichzeitigen Bearbeitung der Werkstücke 3 können gleiche Werkzeuge 5 oder aber auch, wie in Figur 2 dargestellt, für einen Vor- und einen Feindrehpro- zess unterschiedliche Werkzeuge 5' und 5'' eingesetzt werden. Das Werkzeug 5' ist in diesem Ausführungsbeispiel als Vor¬ drehwerkzeug und das Werkzeug 5' ' als Feindrehwerkzeug ausge¬ bildet.
Die Werkzeugzustellung erfolgt auch hier wieder synchron zur Werkstückspindel I1 mittels der Werkzeugzustelleinheit 9. Der radiale Vorschub der Werkzeuge 5' und 5' ' erfolgt ebenfalls jeweils vom äußeren Bereich der Werkstückspindel 1' hin zu ihrer Rotationsachse 2. Selbstverständlich kann auch hier der radiale Vorschub von der Rotationsachse 2 aus nach außen, entgegengesetzt der Pfeilrichtung 10 erfolgen. Die alternati¬ ve Realisierung des radialen Vorschubes, in dem sich die Werkstückspindel 1' gemäß den Pfeilen 12 hin- und herbewegt, ist hier auch möglich, wobei aber dann entgegen der Darstel- lung in Figur 2 die Werkzeuge 5' und 5' ' 'sequentiell in Vor¬ schubrichtung auf einer Seite der Werkstückspindel 1 ' anzu¬ ordnen sind.
Weiterhin kann die Zustellung der Werkzeuge 5, 5' und 5'', wie in den Figuren 1 und 2 dargestellt, nicht linear, sondern über eine Rotationsbewegung bzw. Schwenkbewegungen realisiert werden, wie dies in Figur 3 beispielhaft dargestellt ist. Hierbei schwingt das Werkzeug 5 und somit die Werkzeugschnei¬ de 6 um eine Rotationsachse 15, wobei nur eine geringe Bewe- gung des Werkzeuges 5 gemäß dem Pfeil 16 nach oben und unten erfolgt. Eine derartige Ausgestaltung des Werkzeuges 5 bzw. eine derartige Bearbeitung der Werkstücke 3 durch das Werk¬ zeug 5 aus Figur 3 ist dahingehend von Vorteil, da die Rota¬ tionsachse 15 einfacher und präziser fertigbar ist als eine axiale Zustellung bzw. eine Linearführung. In Figur 4 ist die Werkstückspindel 1' mit den sich darauf befindenden Werkstücken 3 in der Draufsicht dargestellt. Auf der Werkstückspindel 1' sind in diesem Ausführungsbeispiel vier Werkstücke 3 angeordnet. Die Werkstücke 3 können mit gleichen optischen Oberflächen versehen werden, wobei aber auch verschiedene optische Oberflächen, wie beispielsweise sphärische Flächen, torische Flächen, symmetrische as¬ phärische Flächen oder auch unsymmetrische asphärische Flä¬ chen gleichzeitig mit dem Werkzeug 5 bzw. mit den Werkzeugen 5' und 5' ' in den Werkstücken 3 erzeugt werden können. Auf diese Weise können somit gleichzeitig rotationssymmetrische und nicht-rotationssymmetrische Werkstücke 3 auf der Werk¬ stückspindel 1' erzeugt werden. Ebenfalls können auch Werk¬ stücke aus unterschiedlichen Materialien gleichzeitig bear- beitet werden, sofern die gleichen Bearbeitungsparameter wie Schnittgeschwindigkeit, Vorschub, usw. , also Ähnlichkeiten im Spanprozessverhalten, vorliegen.
Je nach Komplexität der zu fertigenden Werkstückgeometrien ist ein Zwischenraum 17 bzw. der Verfahrweg des Werkzeuges 5 bzw. 5' und 5'' zwischen den einzelnen Werkstücken 3 mit ge¬ eigneten Wegparametern zu interpolieren. Der jeweilige Zwi¬ schenraum 17 zur Interpolation zwischen den einzelnen Werkstücken 3 wird benötigt, um eine stetige, geglättete Werkzeugbahn berechnen zu können und somit theoretisch mögli¬ che Sprünge in der Zustellung des Werkzeuges 5, 5', 5' ' vom Austritt aus dem einen Werkstück 3 zum Eintritt in ein ande¬ res Werkstück 3 auszuschließen. Dies bedeutet, dass die ent¬ sprechenden Flächenanteile der Zwischenräume 17 zwischen den jeweiligen Werkstücken 3 so zu interpolieren sind, dass die einzelnen Werkstücke 3, welche auf der Werkstückspindel I1 angeordnet sind, Bestandteil einer gedachten Gesamtfläche sind und diese gedachte Gesamtfläche mit dem Werkzeug 5 bzw. mit den Werkzeugen 5' und 5'' abgefahren wird. Dabei ist das Werkzeug 5, 5' oder 5' ' nur dann im Eingriff, wenn diese ge¬ dachte, abzufahrende Fläche die Werkstücke 3 schneidet. Zur Einbettung derartiger Zwischenräume bzw. Flächenanteile 17 in eine Gesamtfläche können aus dem Stand der Technik be¬ kannte Algorithmen eingesetzt werden. Um jedoch den Zwischen- räum 17 mit den geeigneten Wegparametern zu interpolieren, ist es notwendig, dass ein ausreichend großer Abstand zwi¬ schen den einzelnen Werkstücken 3 vorliegt. Auf diese Weise kann die Zustellung des Werkzeuges 5, 5' und 5'' zu jedem Werkstück 3 sehr schnell erfolgen. Eine theoretische Begren- zung der Anzahl der Werkstücke 3 existiert nicht.
Um optimale Ergebnisse zu erzielen und im Hinblick auf steti¬ ge Übergänge und auf eine kurze Bearbeitungszeit sollten die Zwischenräume bzw. die Abstände X zwischen den zu bearbeiten- den Werkstücken 3 nicht größer als 30 mm, vorzugsweise nicht grösser als 10 mm sein (siehe Figur 2) .
Die Figur 5 zeigt eine Draufsicht auf die Werkstückspindel mit mehreren Werkstücken 3. Wie ersichtlich können die Werkstücke in beliebiger Form - je nach den gestellten Anfor¬ derungen - auf der Werkstückspindel 1' angeordnet sein. So ist zum Beispiel eine Anordnung in Ringform möglich, ebenso wie zusätzlich oder alternativ mehrere Werkstücke 3, die ra¬ dial von innen nach außen hintereinander angeordnet sein kön- nen. Auch eine asymmetrische Anordnung ist möglich.
Im Bedarfsfalle kann die Bearbeitungsvorrichtung nicht nur zum spanabhebenden Bearbeiten der Werkstücke 3 verwendet wer¬ den, sondern auch zum Schleifen oder Polieren, wobei dies ge- gebenenfalls nacheinander oder auch gleichzeitig während der spanabhebenden Bearbeitung von anderen Werkstücken 3 erfolgen kann.
Anstelle einer senkrechten Anordnung der Bearbeitungsvorrich- tung kann diese auch horizontal angeordnet werden, womit die
Achsen 2, 8 und 18 ebenfalls horizontal statt senkrecht ange- ordnet sind.

Claims

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Bearbeitung von Oberflächen von optischen Werkstücken, wie Linsen oder Brillengläsern, mit einem Werkzeug, wobei wenigstens ein optisches Werkstück in ei¬ ner um eine Rotationsachse einer Werkstückspindel rotie¬ renden Werkstückaufnahme gehalten wird, wobei das wenigs¬ tens eine optische Werkstück (3) durch die Werkstückauf¬ nahme (4) derart aufgenommen wird, dass die Rotationsach- se (2) der Werkstückspindel (1') in einem Abstand zu ei¬ ner Werkstückachse (8) des wenigstens einen optischen Werkstückes (3) verläuft und wobei eine Achse (18) der Werkstückaufnahme (4) wenigstens annähernd parallel zur Rotationsachse (2) der Werkstückspindel (I1) liegt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationsachse (2) der Werkstückspindel (I1) außer¬ halb des wenigstens einen optischen Werkstücks (3) ver¬ läuft.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Bearbeitung einer gekrümmten Oberfläche des optischen Werkstückes (3) das optische Werkstück so ausgerichtet wird, dass bei einer unterschiedlichen Ober- flächenkrümmung die mit dem durch das Werkzeug (5) abzu¬ fahrenden Bahnkurvensegmente (13) mit geringeren Anforde¬ rungen an einen Verfahrweg, der sich aus einem größeren Radius der gekrümmten Fläche ergibt, tangential zu einer Schnittrichtung des Werkzeuges (5) verlaufen, und dass Oberflächenkurvensegmente (14) mit hohen Anforderungen an einen Verfahrweg, der sich aus einem kleineren Radius der gekrümmten Fläche ergibt, radial in eine Vorschubrichtung (10) des Werkzeuges (5) verlaufen.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei optische Werkstücke (3) in jeweils einer Werkstückaufnahme (4) gelagert werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die optischen Werkstücke (3) wenigstens annähernd in ei- ner Ebene gelagert werden.
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei optischen Werkstücke (3) mit ein und demselben Werkzeug (5) bearbeitet werden.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine optische Werkstück (3) mit wenigstens zwei unterschiedlichen Werkzeugen (51, 5' ') bearbeitet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Werkzeug (51) als Vordrehwerkzeug und we¬ nigstens ein Werkzeug (5I ?) als Feindrehwerkzeug vorgese¬ hen wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass für das Vordrehwerkzeug (5') ein polykristallines Dia¬ mantwerkzeug und für das Feindrehwerkzeug (51 1) ein mono¬ kristallines Diamantwerkzeug verwendet wird.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine gleichzeitige Bearbeitung von mehreren optischen Werkstücken (3) mit wenigstens zwei Werkzeugen (5', 51 ') erfolgt.
11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass rotationssymmetrische, nicht-rotationssymmetrische oder nicht-punktsymmetrische Flächen von optischen Werkstücken
(3) auf der Werkstückspindel (I1) bearbeitet werden.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch ge- kennzeichnet, dass mehrere optische Werkstücke (3) sym¬ metrisch und/oder asymmetrisch zur Rotationsachse (2) der Werkstückspindel (1') angeordnet werden.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass radial zur Rotationsachse (2) der Werkstückspindel (I1) mehrere optische Werkstücke (3) hintereinander angeordnet werden.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass mehrere optische Werkstücke (3) in ein oder in mehreren Kreisringformen auf der Werkstückspindel (1') angeordnet werden.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass eine Zustellung des wenigstens einen Werkzeuges (5, 5', 5' ') mit der Werkzeugschneide (6) über eine Schwenkbewegung erfolgt.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass für die Schwenkbewegung eine Schwenkachse (15) des Werk¬ zeuges (5, 5', 5" ') wenigstens annähernd senkrecht zur Rotationsachse (2) der Werkstückspindel (I1) liegt.
17. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zustellung des wenigstens einen Werkzeuges (5, 5', 5' 1) wenigstens annähernd parallel zur Rotationsachse (2) der Werkstückspindel (I1) erfolgt.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass die Werkstückachsen (8, 8') in einem Winkel gegenüber der Rotationsachse (2) der Werkstück¬ spindel (I1) eingestellt werden können.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass ein Verfahrweg des Werkzeugs (5, 5', 51 ') in Zwischenräumen (17) zum nächsten zu bearbeitenden optischen Werkstück (3) außerhalb des optischen Werk¬ stücks (3) mit Wegparametern für eine stetig geglättete Bahn des Werkzeugs (5, 5', 5' ') interpoliert wird.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Verfahrweg zwischen zwei benachbart liegenden Werk¬ stücken (3) weniger als 30 mm, vorzugsweise weniger als 10 mm, beträgt.
■21. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine optische Werkstück (3) mit einer hochdynamischen Werkzeugzustelleinheit (9) bearbeitet wird.
22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass eine Werkzeugzustelleinheit mit einer Hubfrequenz von >15.000 Hz, vorzugsweise >20.000 Hz, bei bis zu 35mm Hub verwendet wird.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass eine radiale Vorschubbewegung (12) des Werkzeuges (5, 5', 5' 1) gegenüber dem optischen Werkstück
(3) über die Werkstückspindel (I1) erfolgt.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass das wenigstens eine Werkstück (3) nach einer spanabhebender Bearbeitung in der gleichen Werk¬ zeugaufnahme (4) poliert oder geschliffen wird.
25. Bearbeitungsvorrichtung für Oberflächen von optischen Werkstücken, wie optischen Linsen oder Brillengläsern, mit wenigstens einer um eine Achse einer Werkstückspindel rotierende Werkstückaufnahme, auf der das optische Werk- stück mit einer Werkstückachse aufgenommen ist, wobei ei¬ ne Achse (18) der wenigstens einen Werkstückaufnahme (4) einen Abstand aufweist und wenigstens annähernd parallel zur Rotationsachse (2) der Werkstückspindel (I1) liegt.
26. Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass die Rotationsachse (2) der Werkstückspin- del (I1) außerhalb des wenigstens einen optischen Werk¬ stücks (3) liegt.
27. Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 25 oder 26, da¬ durch gekennzeichnet, dass die Werkstückspindel (I1) mit wenigstens zwei Werkstückaufnahmen (4) versehen ist, wo¬ bei die Achsen (18) der Werkstückaufnahmen (4) auf der Werkstückspindel (I1) so angeordnet sind, dass die Rota¬ tionsachse (2) der Werkstückspindel (1') jeweils außer¬ halb der optischen Werkstücke (3) verläuft.
28. Bearbeitungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 27, dadurch gekennzeichnet, wenigstens zwei unterschied¬ liche Werkzeuge (51, 5' ') vorgesehen sind.
29. Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass wenigstens eines der Werkzeuge als Vor¬ drehwerkzeug (5') und wenigstens ein Werkzeug als Feindrehwerkzeug (51 1) vorgesehen ist.
30. Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass das Vordrehwerkzeug (5') als polykristal¬ lines Diamantwerkzeug und dass das Feindrehwerkzeug (511) als monokristallines Diamantwerkzeug ausgebildet ist.
31. Bearbeitungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass Werkzeuge (5, 5', 5' ') für die Bearbeitung unterschiedlicher Oberflächen von op¬ tischen Werkstücken (3) auf der Werkstückspindel (I1) vorgesehen sind.
32. Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Werkzeuge (5, 5', 5' ') für die Bear¬ beitung von sphärischen Flächen, torischen Flächen, sym¬ metrischen asphärischen Flächen und unsymmetrischen asphärischen Flächen vorgesehen sind.
33. Bearbeitungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis
32, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Bearbeitung einer gekrümmten Oberfläche des optischen Werkstückes (3) das optische Werkstück so in der Werkstückaufnahme (4) ausgerichtet ist, dass bei einer unterschiedlichen Ober¬ flächenkrümmung die mit dem durch das Werkzeug (5) abzu¬ fahrenden Bahnkurvensegmente (13) mit geringeren Anforde¬ rungen an einen Verfahrweg, der sich aus einem größeren Radius der gekrümmten Fläche ergibt, tangential zu einer Schnittrichtung des Werkzeuges (5) verlaufen, und dass
Oberflächenkurvensegmente (14) mit hohen Anforderungen an einen Verfahrweg, der sich aus einem kleineren Radius der gekrümmten Fläche ergibt, radial in eine Vorschubrichtung
(10) des Werkzeuges (5) verlaufen.
34. Bearbeitungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis
33, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere optische Werkstücke (3) radial hintereinander auf der Werkstück¬ spindel (I1) angeordnet sind.
35. Bearbeitungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere optische Werk¬ stücke (3) in Ringform auf der Werkstückspindel (I1) an¬ geordnet sind.
36. Bearbeitungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Werkstücke (3) wenigstens annähernd in einer Ebene auf der Werkstück¬ spindel (1?) angeordnet sind.
37. Bearbeitungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstückachse (8') gegenüber der Rotationsachse (2) der Werkstückspindel (I1) bei steilen Oberflächenkrümmungen der Werkstücke schräg stellbar ist.
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