[发明专利]使用具有至少一个几何缺陷的车削机床来车削眼科镜片的至少一个表面的机加工方法

说明书

本发明涉及一种通过使用具有至少一个几何缺陷的车削机床来车削眼科镜片的至少一个表面的机加工方法，其特征在于，该方法包括以下步骤(101‑104)：确定用于通过车削来机加工该眼科镜片的该至少一个表面的车削配置，该车削配置包括多个车削参数以及与这些车削参数相关联的机床缺陷参数。

技术领域

本发明涉及镜片、如眼科镜片的制造并且具体地涉及通过使用具有至少一个几何缺陷的车削机床车削此类镜片的至少一个表面的机加工方法。

背景技术

通过车削来机加工眼科镜片的表面又被称为数字表面修整，该数字表面修整是通过车削机床、使用在该机床的三个方向上起作用的机加工刀具来执行的。

目前，为了通过车削来机加工眼科镜片的表面，独立地确定多个车削参数并确定多个机床缺陷参数。

这些车削参数包括例如：有待制造的镜片的材料、镜片的表面的平均曲率或半径、刀具的动态或路径、镜片的旋转方向(对应于机床的车削轴线)、以及切割数据。

这些车削参数并且具体而言该材料、曲率和路径对应于在镜片订单中给出的数据，而旋转方向是根据这些机加工刀具参数确定的，并且切割数据是根据该材料或根据该动态来确定的。

这些机床缺陷参数对应于刀具在机床中的偏移位置值、并且被配置成用于补偿该机床的几何缺陷，与目标镜片的表面相比，这些缺陷可能影响所获得的镜片的表面。

这些机床缺陷参数是如下确定的：通过使用该车削机床的机加工刀具、根据预定理论几何形状来机加工校准件；测量经机加工的校准件的多个几何特征；将所测量的数据与理论数据进行比较；推导出该机床的几何缺陷；并且确定与这些机床缺陷参数相对应的偏移位置值。

美国专利7,440,814描述了一种用于在用于具体制造眼科镜片的单点车削机床中自动校准刀具的方法，在该方法中用该刀具切割具有预定几何形状的试件并且探测该试件以获得探测数据。该方法使用该探测数据来数学地且确定性地识别在该机床的两个方向(X，Y)或三个个方向(X，Y，Z)上的必要的刀具/机床校正。

具体而言，该方法首先描述了一种用于在X和Y方向(即，2D校准概念)上对刀具进行校准的方法。该方法包括以下步骤：

-在试件中切割预先限定的圆形凹槽，该凹槽限定了需要正的和负的刀具接触角二者的旋转对称几何形状；

-探测该试件并且具体地该圆形凹槽的弯曲截面线并且存储所获得的探测数据；

-对探测数据执行最佳拟合分析以便通过该试件的实际几何形状来确定理论试件几何形状的最佳拟合；

-通过将实际结果与理论结果进行比较来确定X偏移；

-通过将实际结果与理论结果进行比较来确定Y偏移；

-对探测数据执行最佳拟合分析以便通过总体刀具尖端几何形状来确定最佳拟合圆；

-对探测数据进行分析以便确定相对于刀具尖端与试件之间的正切角的斜率而言在Y方向上的刀具波浪度误差；

-将以上分析的结果存储在适当的存储寄存器和器/或数据文件中；并且

-使用结果通过适当地控制该机床的X和Y轴来校正X和Y轴。

接下来，该方法描述了一种用于在X、Y和Z方向(即，3D校准概念)上对刀具进行校准的方法。该方法包括以下步骤：

-在试件中沿两条水平轴线切割预先限定的不对称表面，该表面限定了旋转不对称几何形状；

-探测该试件并且存储所获得的探测数据；

-分析探测数据以便确定总体刀具尖端几何形状、从最佳拟合刀具尖端半径的中心到镜片旋转中心(在X方向上)的距离、以及相对于该车削刀具与该试件之间的正切角的斜率而言的Y误差；