用于以螺旋形轨迹钻削眼镜片的方法以及相关联的钻削设备 |
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| 申请号 | CN201480016492.1 | 申请日 | 2014-03-17 | 公开(公告)号 | CN105189071B | 公开(公告)日 | 2017-08-01 |
| 申请人 | 埃西勒国际通用光学公司; | 发明人 | C·勒迈尔; S·皮诺特; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种用于钻削眼镜片(10)的方法，该方法包括以下步骤：存储眼镜片(10)中有待钻削的钻孔(701；702；703)的所希望形状和尺寸以及此钻孔的开口在该眼镜片的面(11，12)之一上的 位置 ，将钻削工具(80) 定位 成面向有待钻削的孔(701；702；703)的存储位置，确定针对该钻削工具(80)的横向移动和轴向前进的控制设定点，并且，根据所述控制设定点钻削该眼镜片。根据本发明，针对该钻削工具(80)的横向移动和轴向前进的控制设定点迫使此钻削工具的尖点在至少一次钻削运转过程中取决于该钻孔的所希望形状和尺寸依循螺旋形或伪螺旋形轨迹(H；H1，H2)。本发明还涉及一种相关联的钻削设备。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于钻削眼镜片(10)的方法，该方法包括以下步骤： |
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| 说明书全文 | 用于以螺旋形轨迹钻削眼镜片的方法以及相关联的钻削设备技术领域[0001] 总体上，本发明涉及用于钻削眼镜片的方法的领域。 [0002] 更具体地讲，本发明涉及一种用于钻削眼镜片的方法，该方法包括以下步骤： [0003] -存储该镜片中的钻孔的所希望形状和尺寸以及该钻孔开设在该镜片的面之一上所处的位置， [0004] -将钻削工具定位成与有待钻削的孔的所存储位置相对， [0005] -确定针对该钻削工具的横向移动和轴向进给的控制设定点， [0006] -根据所述控制设定点钻削该镜片。 [0007] 本发明还涉及一种相关联的钻削设备。 背景技术[0008] 当镜架是无框式的时，在对眼镜片进行修边并且在适用时使尖锐的边缘平坦化(去角)之后是对镜片进行适当的钻削，以便允许附接无框镜架的镜腿和鼻梁。 [0009] 还可以出于美学或非功能性原因制作一些钻孔。 [0011] 已知多种钻削方法。 [0012] 在单一进给钻削操作过程中，工具的尖端在眼镜片的旨在被钻削的面之一上被定位在此孔开设在镜片的这一面上的所希望位置处。 [0014] 为了用单一钻削工具产生不同大小和/或不同形状的孔，文件WO 2007/104844披露了被称作仿形钻削的具体钻削方法的实施方式。 [0015] 仿形钻削是按以下方式实施的。一旦有待产生的钻孔的所希望形状和尺寸以及此孔在镜片的表面上的位置已经被存储好时，钻削工具就被定位成与有待钻削的孔的存储位置相对。 [0016] 在第一步骤中，然后通过该工具沿其旋转轴线的单一进给将镜片钻削到该孔的所希望的整个深度或者此深度的一部分。然后，在第二步骤中，取决于钻孔的所希望形状和尺寸，接合在镜片中的工具尖端沿与呈铣削刀具形式的此钻削工具的旋转轴线相垂直的平面中的轨迹横向地(即，在这个平面中)移动。 [0017] 这种仿形钻削的方法具有的缺点是实施起来花费时间长，特别是当有待钻削的眼镜片非常厚时。 [0018] 此外，取决于有待钻削的孔的深度和镜片的材料强度，可能有必要执行多次交替的相继进给步骤和横向移动步骤。 [0019] 当有待钻削的镜片厚并且镜片的材料难以钻削时，这是更加破坏性的。这是因为在这些特殊情况下，也有必要减缓工具的前进速度，从而使得工具不会破碎。因此，进一步增加了执行钻削所花费的时间。 [0020] 执行钻削所花费的时间的增加是更加严重的缺点，因为这可能导致镜片材料升温和形成裂缝，或者甚至导致在这些裂缝蔓延之后镜片破裂。 发明内容[0021] 为了补救以上提及的现有技术的缺点，本发明提出了一种允许用单一钻削工具钻削具有不同形状和/或尺寸的孔的新型钻削方法，这种方法实施起来快速且容易。 [0022] 更具体地讲，本发明提出了一种钻削方法，其中针对该钻削工具的横向移动和轴向进给的控制设定点致使该钻削工具的尖端在至少一次钻削走刀过程中取决于该钻孔的所希望形状和尺寸依循一条螺旋形或伪螺旋形轨迹。 [0023] 根据本发明的方法的进一步的非限制性且有利的特征如下： [0024] -针对该钻削工具的横向移动和进给的控制设定点是根据不同于该钻孔的所希望形状和尺寸的该镜片的至少一个机械和/或几何特征来确定的； [0025] -针对该钻削工具的横向移动和进给的控制设定点是根据至少该镜片的厚度来确定的； [0026] -针对该钻削工具的横向移动和进给的控制设定点是根据至少该镜片的材料来确定的； [0027] -针对该钻削工具的横向移动的控制设定点是根据该钻削工具的至少一个机械和/或几何特征来确定的； [0028] -该钻削工具的进给速率是根据该钻削工具的尖端相对于该镜片的位置深度来确定的； [0029] -针对该钻削工具的控制设定点包括致使该钻孔被钻削成具有该钻孔的所希望形状和尺寸的单一走刀； [0030] -针对该钻削工具的控制设定点包括至少两种走刀，其中第一走刀致使该孔被钻削成具有小于该孔的所希望横向尺寸的横向尺寸并且具有该孔的所希望深度，并且第二走刀致使该孔被钻削成具有该孔的所希望横向尺寸和此孔的所希望深度； [0031] -针对所述第一走刀的控制设定点致使该钻削工具比在针对第二走刀的控制设定点的情况下移动得更快，针对该第二走刀的控制设定点致使该钻削工具的该尖端依循该螺旋形或伪螺旋形轨迹； [0032] -针对所述第一走刀的控制设定点致使该钻削工具依循该螺旋形或伪螺旋形轨迹，并且针对该第二走刀的控制设定点致使该工具轴向进给而没有横向移动或者致使该工具横向移动而没有轴向进给； [0033] -该控制设定点是在钻削该镜片的过程中动态地确定的。 [0034] 本发明还涉及一种CNC钻削设备，该钻削设备包括一个钻削工具和用于根据上述钻削方法对此工具加以控制的装置。 [0036] 参照附图、通过非限制性实例给出的以下描述将使得容易理解本发明包括的内容以及如何实现本发明。 [0037] 在附图中： [0038] -图1是眼镜片和钻削工具的示意性轮廓图，示出了根据本发明的钻削方法的第一实施例的工具尖端在镜片中的轨迹， [0039] -图2是来自图1的眼镜片的示意性透视图，具有由该工具钻削的孔和工具尖端在此镜片中的轨迹， [0040] -图3是来自图1的钻削工具的尖端的轨迹的示意性俯视图， [0041] -图4是根据本发明的钻削方法的第二实施例的钻削工具的尖端的轨迹示意性俯视图， [0042] -图5是眼镜片的示意性截面图，示出了根据本发明的钻削方法的第三实施例的工具尖端在镜片中的轨迹， [0043] -图6是实施根据本发明方法的用于对眼镜片进行修边和钻削的设备的透视图，[0044] -图7是来自图6的修边和钻削设备的钻削模块的示意性透视图。 [0045] 通过导言，将注意的是，将尽可能以相同的参考符号标识并将不会每次描述这些图中所示的各个实施例的完全相同或相应的元件。 具体实施方式[0046] 图1至图5示出了眼镜片10。眼镜片10旨在被安装在“无框”式镜架中。为此，为了允许紧固镜架的镜腿和鼻梁，在各个眼镜片10中必须钻削至少两个孔701；702；703。 [0047] 出于此目的，眼镜片10被布置在根据本发明的修边和钻削设备6中，该修边和钻削设备被示出在图6和图7中并且以下将予以更详细的描述。在这种情况下，修边和钻削设备6包括钻削工具80。 [0048] 在这种情况下，此修边和钻削设备6有利地适用于对眼镜片10进行修边和钻削。作为一个变体，眼镜片10可以被布置在包括类似钻削工具的专用钻削设备中。 [0049] 钻削工具80在此被理解成是指包括至少一个切削刃的钻头，该至少一个切削刃在此工具绕其旋转轴线旋转的过程中产生适用于在眼镜片中挖空出钻孔701；702；703的切削表面。此切削表面可以例如是圆柱形的、锥形的或半球形的。 [0050] 工具尖端被理解成是指其自由端的中心。 [0051] 在这种情况下，切削表面覆盖钻削工具的自由端和此工具的侧向回转表面的一部分。 [0052] 取决于此切削表面沿钻削工具80的旋转轴线的长度(称作钻削工具的有用长度)与钻削工具的总长度之间的比率，参考短刃或长刃工具。 [0054] 工具80还可以由铣削刀具形成，该铣削刀具沿此工具的整个长度沿着钻削轴线切削。这种铣削刀具具有例如0.8或1毫米的直径以及8毫米的有用长度，该有用长度是此工具的总长度。 [0056] 然而，用短刃钻削工具钻出的孔的内表面状态可能没有用长刃钻削工具获得的那么令人满意，因为为了在眼镜片中钻削具有希望深度的孔可能有必要执行多次钻削走刀。 [0057] 这将在以下进行更详细的说明。 [0058] 图6示出了装备有用于实施根据本发明的方法的钻削模块625的修边和钻削设备6。 [0059] 修边和钻削设备6包括对眼镜片10进行修边的装置和对其进行钻削的装置。 [0060] 修边装置 [0061] 修边和钻削设备6的修边功能能够以用于切断或移除材料的任何机器的形式来实现，该机器适用于修改眼镜片的轮廓以便将其适配于所选择的镜架的镜圈或无框镜架所希望的眼镜片的最终形状。这种机器可以例如由研磨机、激光切割机器或水射流切割机器类型等的机加工工具构成。 [0062] 如图6中所示出的，该修边设备以本身已知的方式包括自动研磨机610(通常称为CNC研磨机)。在这种情况下，此研磨机610包括摇臂611，该摇臂被安装成以便在框架上绕第一轴线A1(实际上是水平轴线)可自由枢转。 [0063] 为了使有待机加工的眼镜片10固定不动并驱动其旋转，研磨机610装备有支撑装置，这些支撑装置能够夹紧眼镜片10并且驱动其旋转。这些支撑装置包括两个夹紧用旋转驱动轴612、613。这两个轴612、613沿着平行于第一轴线A1的第二轴线A2(称作封阻轴线)彼此对齐。这两个轴612、613由马达(未示出)通过安装在摇臂611上的共同传动机构(未示出)而被驱动同步旋转。此共同同步旋转传动机构是本身已知的标准型的。 [0064] 作为一个变体，还可以提供的是使这两个轴由两个分开的马达驱动，这些马达是以机械方式或以电子方式同步的。 [0065] 修边和钻削设备6还包括电子和计算机化控制系统(未示出)，如被编程用于控制这些轴612、613的旋转ROT的集成微计算机或一组专用集成电路。 [0066] 轴613能够沿封阻轴线A2面向另一个轴612平移移动，以便在这两个封阻尖端之间用轴向压缩夹紧镜片。轴613在此轴向平移移动时由驱动马达通过致动机构(未示出)加以控制，该致动机构由该电子和计算机化控制系统加以控制。在沿封阻轴线A2平移时，另一个轴612是固定的。 [0067] 此外，在这种情况下，研磨机610包括一组至少一个研磨轮614，该至少一个研磨轮被紧固以免在平行于第一轴线A1的第三轴线A3上旋转并且还被马达(未示出)适当地驱动旋转。 [0068] 在这种情况下，研磨机610包括一组若干个研磨轮614，这些研磨轮被同轴地安装在第三轴线A3上，以用于随有待机加工的眼镜片的磨边进行粗加工和精加工。这些不同的研磨轮各自适合于所修边镜片的材料和所执行的操作的类型(粗加工、精加工、矿物或合成材料等)。 [0069] 这组研磨轮被附接到具有轴线A3的共同轴上，该共同轴在磨边操作过程中驱动这些研磨轮旋转。此共同轴(在所呈现的图中不可见)在其旋转时是由电动马达620加以控制的，该马达是由该电子和计算机化控制系统加以控制的。 [0070] 这组研磨轮614还能够沿轴线A3平移移动并且在这种平移移动时由受控的机动化系统加以控制。确切地讲，由这组研磨轮614、其轴及其马达组成的组件由滑架621支承，该滑架自身被安装在紧固到该结构上的多个滑道622上，以便沿第三轴线A3滑动。支承这些研磨轮的滑架621的平移移动被称作“转移”并且在图3中被表示为TRA。该转移由机动化传动机构(未示出)加以控制，该机动化传动机构(如螺杆/螺母或螺杆/齿条系统)是由该电子和计算机化控制系统加以控制的。 [0071] 为了在磨边过程中允许动态调节这些研磨轮614的轴线A3与镜片的轴线A2之间的轴线间距离，所使用的是使摇臂611能够绕轴线A1枢转。确切地讲，这种枢转致使夹紧在这些轴612、613之间的眼镜片移动，在这种情况下几乎是在竖直方向上，由此使镜片朝向或背离这些研磨轮614移动。允许电子和计算机化控制系统中所编程的希望边缘形状复原的这种移动性被称作复原并且在这些图中表示为RES。这种复原移动性RES是由电子和计算机化控制系统加以控制的。 [0072] 为了将眼镜片机加工成给定轮廓，因此有必要在马达619的控制下使螺母617沿着第五轴线A5移动以控制复原移动，并且另一方面使这些支撑轴612、613一起绕第二轴线A2枢转，实际上是在控制它们的马达的控制下。摇臂611的横向复原移动RES和镜片的这些轴612、613的旋转移动ROT被修边和钻削设备的电子和计算机化控制系统(未示出)以协调方式加以控制，该电子和计算机化控制系统为此目的被适当编程从而使得眼镜片的轮廓上的所有点都依次被减小到正确的直径。 [0073] 图6中展示的研磨机610额外地包括精加工模块625，该精加工模块承载安装在共同轴线632上的去角和开槽轮630、631并且能够在基本上横向于固持镜片的这些轴612、613的轴线A2和横向于复原RES的轴线A5的方向上以一定移动度移动。这种移动度被称作回缩并且在这些图中表示为ESC。 [0074] 在这种情况下，这种回缩在于使精加工模块625绕轴线A3枢转。确切地讲，模块625由紧固到管状套筒627上的杠杆626支承以便绕轴线A3枢转，该管状套筒被安装在滑架621上。为了控制该模块的枢转，套筒627在其背离杠杆626的末端处配备有齿轮628，该齿轮与小齿轮(在这些图中不可见)相啮合，紧固到滑架621上的电动马达629的轴装配有该小齿轮。 [0075] 概括地说，将注意的是，这种修边研磨机可获得的移动度是： [0076] -镜片的旋转，允许镜片绕其固持轴线旋转，该固持轴线大体上垂直于镜片的总体平面， [0077] -复原，其在于镜片相对于这些研磨轮的相对横向移动性(也就是说，在镜片的总体平面中)，使得有可能再生描述镜片的所希望形状的轮廓的不同半径，[0078] -转移，其在于镜片相对于这些研磨轮的相对轴向移动性(也就是说，垂直于片的总体平面)，使得有可能将镜片和所选择的修边研磨轮定位成彼此相对，[0079] -回缩，其在于精加工模块相对于镜片在不同于复原方向的方向上的相对横向移动性，使得有可能将精加工模块带到使用位置并且将其放好。 [0080] 钻削装置 [0081] 至于所关注的钻削功能，模块625配备有钻削设备635，该钻削设备的主轴装备有用于沿钻削轴线A6(参见图7)固定钻削工具80的卡盘。 [0082] 钻削设备635被安装在模块625上以便绕基本上横向于这些研磨轮614的轴线A3并且横向于复原轴线A5的并且因此基本上平行于模块625的回缩ESC方向的取向轴线A7枢转。钻削轴线A6因此能够被定向在取向轴线A7周围，也就是说在接近于竖直方向的平面中。钻削设备635的这种定向枢转在图7被表示为PIV。这是专属于钻削的唯一移动度。 [0083] 将钻削功能集成到修边机器中意味着该工具被适当地定位成面向镜片中有待钻削的孔的位置。这种定位是通过独立于钻削功能的两个预先存在的移动度来执行的，这些移动度一方面是回缩ESC并且另一方面是转移TRA。此外，这两个移动度(回缩和转移)用于调节钻削设备635的钻削轴线A6的取向。 [0084] 为了枢转安装在模块625上，钻削设备635的本体634具有含轴线A7的圆柱形套筒，该圆柱形套筒以枢转方式容纳在模块625的本体中形成的含类似轴线A7的相应孔中。钻削设备635可以因此在模块625进入钻削位置时绕取向轴线A7枢转通过与钻削轴线A6相对于有待钻削的镜片的多个倾斜度相对应的角位置范围。此角位置范围在物理上由紧固到模块625的本体上的两个角度止端界定。 [0085] 在所展示出的实例中，用于调节取向的装置包括指状件638和板650，该指状件被紧固到钻削设备635的本体634上并且配备有球形末端639，该板支承凸轮通路(camway)651并且被紧固到研磨机的结构601上。 [0086] 板650具有平坦工作面658，该工作面基本上垂直于转移方向TRA，或者换言之，在所展示的实例中垂直于轴线A2和A3。由于在本案例中轴线A2和A3是水平的，所以板650的工作面658是竖直的。当模块625在其角调节范围内时，板650的工作面658被定位成面向钻削设备635的指状件638的末端639。板650的凸轮通路是由下沉到板650的工作面658中的沟槽651形成的。 [0087] 在使用时，在电子和计算机化控制系统的控制下自动地调节钻削轴线A6关于取向轴线A7的倾斜度，使用该模块的转移移动性TRA和回缩移动性ESC以使钻削设备的指状件638与凸轮板650接合。 [0088] 修边和钻削设备6最终包括用于存储镜片中的钻孔701；702；703(又被称作有待钻削的孔)的所希望形状和尺寸以及此孔在镜片的表面上的位置的装置。这些存储装置可以是由可重写存储器和用于写到此存储器中的接口(例如，键盘或屏幕)形成的。它们例如被集成到电子和计算机化控制设备中。 [0089] 钻削方法 [0090] 根据本发明的钻削方法首先包括通过修边和钻削设备6的存储装置存储镜片中的钻孔701；702；703的所希望形状和尺寸以及此孔701；702；703在镜片的表面上的位置的步骤。 [0091] 此信息可以例如被手动地输入电子和计算机化控制设备的可重写存储器中。 [0092] 作为一个变体，该电子和计算机化控制设备还可以包括适用于接收预格式化文件形式的此信息的通信装置。 [0093] 所讨论的眼镜片10的表面总体上是其相对于钻削工具80的尖端的凸形正面11。 [0094] 作为一个变体，可想到的是眼镜片10的钻孔位置所标识在其上的表面是此眼镜片10的背面12，该背面是凹形的。 [0095] 接下来，修边和钻削设备6的电子和计算机化控制系统被编程用于确定针对适合于钻削孔701；702；703的钻削工具80的横向移动和进给的控制设定点，该孔的形状、尺寸和位置的特征先前已经被存储好。 [0096] 引人注目的是，在这种情况下，针对钻削工具的横向移动和轴向进给的这一控制设定点致使此钻削工具80的尖端在至少一次钻削走刀过程中取决于钻孔701；702；703的所希望形状和尺寸依循螺旋形或伪螺旋形轨迹H；H1，H2；H3。 [0097] 钻削工具的“轴向进给”表述在此应理解成是指此工具在此工具80的对应于上述钻削轴线A6的旋转轴线方向上的轴向移动。 [0098] 钻削工具的“横向移动“表述在此应理解成是指此工具在正交于此工具80的旋转轴线的平面中的移动。 [0099] 在此，轴向和横向移动优选地是平移移动。 [0100] 表述“螺旋形或伪螺旋形轨迹“在此应理解成是指与由钻削工具的旋转轴线方向上的直线平移移动和正交于此方向的平面中的沿闭合轮廓平移移动复合产生的该工具尖端的移动相对应的路径，该闭合轮廓的形状是该孔的所希望截面的形状。 [0101] 在有待钻削的孔具有圆形截面的大部分常见情况下，钻削工具的尖端的轨迹则是与由钻削工具的旋转轴线方向上的直线平移移动和绕圆的圆形平移移动复合而产生的该工具尖端的移动相对应的螺旋形轨迹。 [0102] 在出于审美目的的孔的情况下，此孔的截面可以具有任何希望的形状，例如，带有圆角的方形形状。钻削工具的尖端的轨迹则是与由钻削工具的旋转轴线方向上的直线平移移动和正交于此方向的平面中的沿对应于该孔的希望截面的外形(例如画出方形的外形)的平移移动复合而产生的该工具尖端的移动相对应的伪螺旋形轨迹。 [0103] 在这种情况下，钻削工具和其旋转轴线R一起移动，该旋转轴线始终保持以相同方式定向。钻削工具因此在螺旋形或伪螺旋形平移移动时整体地移动。 [0104] 该工具的这种螺旋形或伪螺旋形轨迹涉及钻削工具的从不为零的同时轴向进给和横向移动。 [0105] 如以下将更详细地予以说明的，针对钻削工具的控制设定点首先是根据孔701；702；703的所希望尺寸来确定的：沿与眼镜片的定向成朝向钻削工具的面基本上垂直的轴线(实际上与钻削工具的旋转轴线一致)测量的轴向尺寸，以及在垂直于和眼镜片的定向成朝向钻削工具的面基本上垂直的此轴线的平面中测量的横向尺寸。 [0106] 实际上，当孔701；702；703具有圆柱形形状时，这些尺寸是该孔的最常见的深度和直径。 [0107] 更确切地讲，本方法的不同实施例是根据工具80的和钻孔701；702；703的相对尺寸而想到的。 [0108] 图1至图5中示出的和以下描述的实例对应于有待钻削的孔具有圆形截面的情况。 [0109] 根据图1至图3中示意性地所示的第一实施例，使用了钻削工具80，该钻削工具的切削表面80A(图3中由虚线示出)具有大于或等于眼镜片10中所提供的钻孔701的所希望半径的直径。 [0110] 此外，在此使用的钻削工具是长刃工具、或者至少是有用长度大于或等于眼镜片10在有待钻削孔701的区域中的厚度的钻削工具。 [0111] 在这种情况下，沿螺旋形轨迹H的单一钻削走刀足以钻削出具有所希望的尺寸的孔701，也就是说获得具有圆形截面的孔701所希望的最终直径和最终深度。 [0112] 修边和钻削设备6的电子和计算机化控制系统因此同时控制钻削工具的轴向进给和横向移动的移动性，以便给予工具80的尖端螺旋形轨迹，该螺旋形轨迹被确定成使得工具80的切削表面80A将孔701挖空至所希望的尺寸和形状。 [0113] 针对钻削工具80的控制设定点因此是一方面是根据钻孔701的所希望形状和尺寸以及另一方面是根据钻削工具80的几何形状来确定的。 [0114] 钻削工具的几何形状具体地包括该工具的切削表面80A的径向尺寸和沿该工具的旋转轴线的有用长度。 [0115] 根据本发明提供的钻削工具沿螺旋形轨迹H的控制因此不仅使得有可能以可靠且快速的方式执行钻削而且还使得有可能限制眼镜片10的正面11和背面12在孔701的开口周围破裂的风险。眼镜片10的每个面的表面状态因此得以改善。 [0116] 将孔701钻削到其所需的最终尺寸与通过仿形执行这种钻削时相比明显更快。 [0117] 根据图4中示意性所示的第二实施例，使用了钻削工具80，该钻削工具的切削表面80B具有小于眼镜片10中所提供的钻孔702的所希望半径的直径。 [0118] 此外，在此使用的钻削工具是长刃工具、或者至少是有用长度大于或等于眼镜片10在有待钻削孔702的区域中的厚度的钻削工具。 [0119] 在这种情况下，单一钻削走刀证明是不足以将钻孔702挖空至此孔所希望的最终横向尺寸和轴向尺寸。 [0120] 因此，根据在此想到的钻削方法的第二实施例，针对钻削工具的控制设定点包括至少两种走刀，其中第一走刀致使孔702被钻削成具有小于孔702的所希望横向尺寸的横向尺寸并且具有该孔的所希望的深度，并且第二走刀致使该孔被钻削成具有该孔的所希望横向尺寸和此孔的所希望深度。 [0121] 修边和钻削设备6的电子和计算机化控制系统因此控制工具80的轴向进给和横向移动的移动性，使得这两种必需的钻削走刀中至少一种钻削走刀是按工具80的如上所定义的螺旋形轨迹执行的。 [0122] 在另一种钻削走刀过程中工具尖端的轨迹同样是由电子和计算机化控制系统确定的：其可以是沿直线轨迹、沿螺旋形轨迹钻削或者是仿形钻削。 [0123] 例如，如在图4的实例的情况下设想的是，电子和计算机化控制系统控制钻削工具的移动性以便执行两种相继的钻削走刀，每一种钻削走刀用工具80的尖端的螺旋形轨迹H1、H2。 [0124] 例如，为了用切削表面直径为1毫米的钻削工具挖空出具有最终直径为2.5毫米的圆形截面的孔，电子和计算机化控制设备设定与按具有0.75毫米直径的第一螺旋形轨迹H1的第一钻削走刀(以便挖空出具有直径为1.75毫米的孔)和按具有1.5毫米直径的第二螺旋形轨迹H2的第二钻削走刀相对应的控制设定点。 [0125] 当孔所希望的最终半径小于钻削工具的半径的三倍时，可想到的是由电子和计算机化控制设备设定的控制设定点来实现按笔直轨迹的第一钻削走刀(其中只实施钻削工具的轴向进给移动性)以及然后按螺旋形轨迹的第二钻削走刀，以便扩大在第一走刀过程中获得的孔。 [0126] 最后，可想到的是用钻削工具的尖端的螺旋形轨迹实现所述第一钻削走刀并且通过仿形来实现第二钻削走刀。以此方式，针对第一走刀的控制设定点致使钻削工具螺旋形地移动，也就是说同时轴向进给和横向移动，并且针对第二走刀的控制设定点致使该工具进给而没有横向移动以及然后该工具横向移动而没有进给。 [0127] 为了获得所希望的最终半径大于所使用的钻削工具80的半径的四倍的钻孔，显然有可能想到任何希望数目的相继钻削走刀，这些钻削走刀中至少一次是用此工具尖端的螺旋形轨迹来执行的。 [0128] 有利地，可想到的是通过仿形来执行以所希望的最终尺寸产生钻孔的最后钻削走刀。 [0129] 以此方式，该孔的内部侧表面状态得以改善，也就是说更平滑。 [0130] 在有待钻削的孔的所希望截面具有非圆形形状的情况下，可想到的是只有按螺旋形轨迹或通过仿形实现的最后钻削走刀来产生该孔的最终截面形状，并且使这些第一钻削走刀各自引起钻削出具有圆形截面的孔。 [0131] 该钻削设定点不仅包括钻削工具的尖端的轨迹而且还包括此工具沿此轨迹的移动速度。 [0132] 此移动速度被分解成与钻削工具的轴向速度分量相对应的轴向进给速率(即尖端穿入眼镜片中的速度)、以及与钻削工具的横向速度分量相对应的横向移动速度(即该工具在正交于其旋转轴线的平面中的速度)。 [0133] 在图2中的实例中，该轴向进给速率是一致的。工具尖端的螺旋形轨迹因此在整个钻削深度上具有恒定螺距P。 [0134] 有利地，电子和计算机化控制设备确定控制设定点从而使得通过改变钻削工具的轴向进给速率按螺旋形或伪螺旋形轨迹来实现钻削走刀。 [0135] 更确切地讲，靠近眼镜片10的每个正面11和背面12，该工具的轴向进给速率慢于钻削工具80在眼镜片10的厚度的中央部分的进给速率。 [0136] 因此，根据图5中的第三实施例，其中可想到按螺旋形轨迹H3的单一钻削走刀以便获得钻孔703，螺旋形轨迹H3的靠近眼镜片10的正面11和背面12的螺距P1小于该螺旋形轨迹的在眼镜片的厚度中间的螺距P2。因此，使用该工具沿该轨迹的在钻削过程中恒定的总体移动速度，当该轨迹的螺距较小时，此工具的靠近该正面和背面的轴向进给速率较慢，而当该轨迹的螺距较大时，在镜片的厚度中间的轴向进给速率较大。 [0137] 以此方式，在使钻削持续时间最小化的同时限制了在镜片的正面和背面处破裂的风险。 [0138] 此外，在第二实施例的情况下，使用按笔直轨迹的第一钻削走刀和按螺旋形或伪螺旋形轨迹的第二钻削走刀，可以提供的是以比第二走刀的平均进给速率更大的进给速率执行第一走刀。 [0139] 总体上，由电子和计算机化控制系统确定的控制设定点致使该工具在这次或这些钻削走刀过程中的移动速度大于该工具在最后钻削走刀过程中的移动速度，使得有可能获得该孔的所希望的最终尺寸。因此优化了孔的内部侧表面状态和镜片的这些面的表面状态。 [0140] 有利地，电子和计算机化控制系统被编程为用于此外根据不同于钻孔的所希望形状和尺寸的镜片的至少一个机械和/或几何特征来确定针对钻孔工具的横向移动和进给的控制设定点。 [0141] 确切地讲，在确定控制设定点的过程中可以考虑形成眼镜片的材料强度或者其在钻削过程中在正面和/或背面形成碎片的倾向。 [0142] 例如，形成镜片的材料的以邵氏(Shore)A测量的硬度越高，钻削工具的移动速度减小得就越大，以便限制在钻削过程中工具破碎的风险。 [0145] 类似地，形成镜片的材料越易碎并且因此可能形成碎片，钻削工具的移动速度将被减小得越大，以便限制这些碎片的形成。例如在由聚合物材料哥伦比亚树脂39(CR39)或由具有高折射率的聚合物材料(例如，折射率为1.6和1.74的材料)制成的眼镜片中就是这种情况。 [0146] 还可以考虑眼镜片10的几何特征(特别是如上所述的镜片厚度)、以及孔离镜片的周边边缘的距离。 [0147] 最后，还可以根据所使用的钻削工具80的机械和/或几何特征来确定控制设定点。 [0148] 具有较大直径或由更坚硬材料制成的钻削工具将能够经受更大的力并且因此在眼镜片中移动速度更大。 [0149] 电子和计算机化控制系统的存储装置的接口可以为此允许使用者指示与镜片材料和钻削工具特征相关的信息。 [0150] 在实践中，一旦控制设定点已由电子和计算机化控制系统确定，钻削工具80就被定位成在所确定的轨迹的起始点处面向有待钻削的孔的存储位置。 [0151] 为此，修边和钻削设备6的电子和计算机化控制系统以适当协调的方式控制含有钻削模块的精加工模块625的转移移动性TRA、这些夹紧用旋转驱动轴612、613的复原移动性RES、精加工模块625的回缩移动性ESC以及任选地镜片的旋转移动性ROT，以便获得实现钻孔所必需的工具相对于镜片的轴向进给和横向运动的相对移动性。 [0152] 在这种情况下，可以通过例如由精加工模块625的回缩移动性ESC和精加工模块625的转移移动性TRA组成的移动性来获得钻削工具相对于镜片的相对进给移动性。作为一个变体，可以通过例如由钻削工具沿其钻削轴线相对于精加工模块625移动的单一额外移动性来获得钻削工具相对于镜片的相对进给移动性。 [0153] 为了开始钻削，在钻削起始点，通过布置成垂直于眼镜片的表面的工具钻削镜片。 [0154] 电子和计算机化控制系统对钻削工具加以控制以便通过以适当协调的方式控制转移移动性TRA、复原移动性RES、以及旋转移动性ROT来调节该工具的取向，从而使得钻削轴线A6在所讨论的起始点处是与镜片的法线基本上一致的。一旦该工具已被正确地定向，就在起始点开始钻削。该工具然后被驱动旋转并且沿钻削轴线A7朝向起始点平移移动(即，依循其进给移动性)直至该工具刺穿镜片。 [0155] 然后根据由电子和计算机化控制系统确定的钻削设定点来移动钻削工具80。 [0156] 在按螺旋形或伪螺旋形轨迹钻削走刀的过程中，工具80的移动包括沿该工具的旋转轴线的非零轴向分量和在垂直于该工具的旋转轴线的平面中的非零横向分量两者。 [0157] 根据第一实施例，该钻削是以一次“全宽度“走刀来执行的，也就是说所去除的材料深度等于工具的直径。 [0158] 当钻削需要多次走刀时，如在第二实施例中，以全宽度执行第一钻削走刀。 [0159] 接下来，随后的走刀按轨迹实现对孔的铣削，这些轨迹的形状优选地但不必对应于孔的所希望形状，而是具有较小尺寸。在每次新的铣削走刀时，该工具的轨迹就延伸。在若干次铣削走刀之后，该工具接近于有待产生的孔的所希望轮廓。然后控制该工具根据控制设定点执行铣削走刀，该控制设定点直接对应于钻孔的所希望形状和尺寸。 [0160] 如上所述，最后的铣削走刀是根据针对该工具的设定螺旋形轨迹的或引起仿形钻削的控制设定点来执行的。 [0161] 在此已经描述了由电子和计算机化控制系统在钻削本身开始之前预定控制设定点的多个示例性实施例。 [0162] 作为一个变体，可想到的是在镜片的钻削过程中动态地确定针对用于钻削孔的工具的控制设定点。 [0163] 针对该工具的控制设定点于是可以例如考虑由镜片施加给钻削工具的力和/或在钻削过程中此工具的弯曲幅度，以便限制此工具破碎的风险。 [0164] 为此，当施加给该工具的力和/或该钻削工具的弯曲超过预定阈值时，降低此工具的轴向进给速率。 [0165] 优选地是在钻削过程中测量所考虑的力的值和/或钻削工具的弯曲值。 [0166] 在钻削工具是短刃铣削刀具、或者至少是其有用长度小于镜片在有待钻削的孔的区域中的厚度的工具的情况下，电子和计算机化控制系统被编程为考虑以下事实，即：在钻削过程中当该工具的有用(即有刃)长度已经完全引入镜片时，镜片的碎屑不可能朝向镜片的外侧逸出。 [0167] 因此，在这种情况下，控制设定点包括多次走刀，每次走刀都致使该工具沿小于此工具的有用长度的长度引入镜片。在每次走刀之间，从镜片中钻出的孔中完全移除该工具。 [0168] 在此示出的这些实例中，所希望的钻孔是通孔。作为一个变体，当然可想到的是该孔是盲孔，也就是说不是通孔。 [0169] 此外，此孔可以任选地开设在镜片的边缘面上。该孔于是是一个切口。根据本发明的方法是不变的。 [0170] 根据本发明的按螺旋形轨迹设定钻削走刀的钻削方法使得有可能降低钻削工具上的机加工力，而不管旨在钻削的孔的尺寸。这还使得有可能减少钻削所必需的时间。 [0171] 因此，限制了钻削工具的弯曲现象：此工具破碎的风险降低并且所钻出的孔的最终尺寸更加精确。换言之，提高了尺寸的一致性。 [0172] 此外，限制了在钻削过程中在眼镜片的正面和/或背面导致碎片的风险。 [0173] 最后，本发明有利地允许使用具有给定直径的切削表面的单一钻削工具来钻削具有不同横向尺寸的孔。例如，有可能用具有0.5毫米或其他直径的钻削工具钻削具有在0.5毫米与3毫米之间的直径的孔，或者用具有1.0毫米直径的钻削工具钻削具有在1.0毫米与6.0毫米之间的直径的孔。 [0174] 还可以使用钻削工具来对镜片进行修边，特别是当钻削工具是短刃铣削刀具时。 [0175] 最后，还可想到的是使用台阶状钻削工具，该台阶状钻削工具的自由端部分形成用于钻削的切削表面并且另一磨料部分可以用于对眼镜片进行修边的精加工步骤。 |
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