Frézování

Frézování je strojové třískové obrábění materiálu nástrojem, kde hlavní pohyb (rotační, posuv) vykonává nástroj a vedlejší pohyb (přísun a rotaci) vykonává obrobek (polotovar). Frézování klasicky probíhá ve třech osách. Ve víc jak třech osách pracují více-osé obráběcí přístroje. Frézovací stroj se nazývá frézka, frézovací nástroj fréza. Rotační pohyb vykonává fréza i polotovar. V současné době se používají hlavně CNC (Computer numeric control) stroje.

Obr. 48: Fréza s osmi PKD destičkami po obvodě určená pro frézování plastových čoček [12]

Fréza pro plastové čočky se skládá z těla a destiček z polykrystalického diamantu (PKD), kterými se odebírá povrch čočky. Některé typy fréz mají otočné destičky do 4 různých poloh. PKD destičky se dají brousit. Pro minerální čočky se používá jiný typ fréz s malým průměrem diamantů. Frézováním při konvenční výrobě je možné vyrobit pouze sférické, resp. tórické plochy na zadních stranách čoček. U Free-Form technologie je možné vyrobit sférické a tórické, ale také asférické a atórické plochy a samozřejmě progresivní plochy. Rozdíl mezi konvenční frézou a Free-Form frézou je v možnosti vykonávat vzájemné pohyby frézy a obrobku.

Výpočet čočky označený čárovým kódem v sobě obsahuje CNC kód (souhrn G a M instrukcí), který obsahuje topografickou mapu celého povrchu součástky. Pro každý bod na povrchu čočky existuje bod P, který se dá popsat souřadnicemi x, y a z (šířka, délka a výška).

Tab. 8: Souřadnice obrábění pro jednotlivé body na povrchu čočky [12]

Postup frézování

• Načtení čárového kódu. Na obrazovce se zobrazí všechny požadované informace (průměr, zadní křivka, tloušťka), které jsou nevyhnutelné pro výrobu čočky
• Uchopení nablokovaného polotovaru do kleští frézky
• Odstartování frézovacího cyklu

Obr. 49: Operace frézování polotovaru.
Polotovar je na levé části obrázku upnutý v kleštích frézy [12]

Po frézování operátor zkontroluje povrch čočky pohledem. Nesmí na něm být žádné rýhy a povrch musí být plynule vyfrézovaný s požadovanou zadní křivkou, tloušťkou a průměrem. V průběhu frézování vzniká mezi polotovarem a frézou teplo v důsledku tření. Polotovar a nástroj musí být během frézování chlazené vodou smíchanou s chladící směsí. Takto dochází ke snižování tření mezi frézou a polotovarem a zároveň se tím prodlužuje životnost nástroje. U starších typů strojů se jako chladící medium používá vzduch. U minerálních čoček se používá chladící emulze a chladící medium zároveň odplavuje odebíraný materiál. Pokud by nabroušený materiál zůstával na povrchu budoucí čočky, vznikaly by na čočce rýhy a deformace.

Povrch čočky po frézování je hrubý a je na něm vidět spirálovitá stopa po práci frézy. Polotovar se většinou opracovává od kraje ke středu. Stroj ve vlastním softwaru obsahuje tzv. makra (skupiny technologických parametrů = rychlost otáčení, posuvy atd.). S jejich pomocí se frézování provádí. Makra je možno měnit např. podle typu materiálu nebo podle velikosti zadní křivky.

Frézování trvá přibližně 1–2 minuty v závislosti na velikosti zadní křivky, průměru čočky nebo indexu lomu materiálu. Frézování polotovaru většinou probíhá ve třech hlavních krocích:

• Vyfrézování průměru čočky
• Vyfrézování ochranné fazety čočky
• Vyfrézování požadované zadní křivky

Obr. 50: Na obrázku je vidět stopa po frézování.
Stopa obvykle začíná na periferii a končí ve středu čočky [12]

Obr. 51: Popis hlavních součástí frézy (firma Satisloh):
1 = pracovní oblast (fréza, čelist, chlazení), 2 = hlavní spínač,
3 = čtečka čárového kódu, 4 = klávesnice, 5 = obrazovka [12]

Obr. 52: Fréza pro Free-Form [12]