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Outil, notamment pour la fabrication de cylin- dres de gaufrage pour films à trame lenticulaire.
La présente invention concerne les outils dont la partie active proprement dite est en une matière parti- culièrement dure, par exemple en une substance cristalline dure, telle que le diamant, etc... De semblables outils sont utilisés principalement pour l'usinage de précision de matières d'ouvrage très dures, par exemple pour la for- mation du gaufrage sur les cylindres gaufreurs pour films à trame lenticulaire.
Dans la fabrication de ces cylindres, il impor- te tout particulièrement que les éléments de trame soient formés nettement et de manière extrêmement précise dans
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les cylindres. Ceci n'est possible qu'avec des diamants qui sont meulés avec un soin extrême. Mais la précision requise pour les éléments de trame n'a pas pu être réali- sée jusqu'ici, car on n'a pas encore réussi à meuler le diamant dans une forme assez précise pour de semblables applications.
La fig. 1 du dessin ci-joint est à échelle for- tement agrandie, une coupe d'un diamant qui a été meulé rond. En examinant le diamant au moyen d'un microscope on voit qu'il comporte des angles et des creux et ressem- ble à un morceau de métal qui a été limé rond de manière défectueuse. Ceci doit probablement être attribué au fait qu'on s'est servi pour l'opération de meulage de diamants bruts composés de plusieurs cristaux individuels, dont les axes adoptent des positions quelconques les uns par rap- port aux autres.
Or du fait que lors du début du meulage du diamant, l'outil de meulage se meut par rapport aux diverses directions d'axes suivant des angles tout à fait différents, certaines parties du diamant, qui se trouvent en direction de l'usinage plus aisé, sont plus rapidement meulées que des parties voisines, de sorte qu'on obtient les formes représentées sur la fig. 1.
Cet inconvénient est supprimé d'après la présen- te invention du fait que la partie de travail de l'outil est formée par un mono-cristal.
Il arrivera fréquemment que les mono-cristaux sont trop grands pour les employer pour un seul outil. En pareils cas on peut diviser le cristal, de la manière dé- jà connue pour le diamant et d'autres cristaux. Ces cris- taux divisés ou clivés se prêtent tout aussi bien à la fabrication d'outils, car il n'est pas difficile de se ren- dre compte suivant la direction de clivage de l'orientation des axes du cristal. Le clivage des cristaux comporte en- core l'avantage que des déformations ou gauchissementsdans la structure du cristal, déformations qui sont difficiles à
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déterminer sur le cristal brut, et qui ont parfoi.s pour résultat des résultats de meulage défectueux, peuvent être décelées. Les déformations se manifestent sous for- me de petits saillants sur la surface de clivage.
On pourra alors avantageusement veiller dans l'opération de meulage à ce que les surfaces à établir sur le cris- tal soient disposées de manière à ne pas se trouver dans le domaine ou portée des déformations, ou à ne les tou- cher que peu.
L'avantage de la présente invention réside en ce que sur un monu-cristal ou un cristal clivé, on peut en tout temps déterminer la position des axes du cristal, et qu' on peut procéder à l' usinage du cristal de manière à éviter des imprécisions dûes à une direction désavanta- geuse de l'outil de meulage par rapport aux axes. En conséquence, il est possible de disposer les surfaces à meuler parallèlement ou au moins approximativement paral- lèlement à un axe, par exemple lors de l'établissement de surfaces disposées entre elles comme les pentes d'un toit.
Cette caractéristique est également importante pour la formation de surfaces courbes. Par exemple, on disposera parallèlement à l'axe du cristal la génératrice d'une sur- face de limitation cylindrique. Même avec des surfaces de limitation qui forment une partie d'un cône plat, la génératrice du cône peut toujours encore être disposée approximativement parallèlement à la direction de l'axe, de sorte qu'on évite un meulage irrégulier.
On décrira dans ce qui va suivre l'usinage d'un diamant tel qu'employé pour la fabrication de cylindres gaufreurs pour films à trame lenticulaire.
La fig. 2 représente à échelle fortement agran-. die un diamant brut. Il est vrai qu'on ne trouve pas dans la nature des diamants possédant cette forme exacte.
Cette forme idéale du diamant n'a été choisie que pour pouvoir expliquer le processus d'usinage dans ses
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principes. Par observation de la structure cristalline, on a déterminé les axes du cristal, désignés par 1, 2 et 3. S'il s'agit de fabriquer un outil en forme de coiii à arête arrondie, tel que représenté sur la fig. 3 et tel qu'employé pour le gaufrage des cylindres mentionnés, on meule d'abord sur le diamant deux surfaces formant entre elles un angle déterminé. On débutera d'abord, à l'aide d'un disque de meulage ou meule, tel que connu dans l'in- dustrie du diamant, au meulage d'une surface dans l'angle ou coin 4 du diamant. La meule se meut dans la direction indiquée par la flèche 5, donc parallèlement à l'axe 1 du diamant.
Si la surface est assez grande, on débute le meulage de la deuxième surface par l'angle 6 du diamant.
La direction de mouvement de la meule est indiquée par la flèche 7 et est de nouveau parallèle à l'axe 1 du cristal. On obtient finalement le diamant en forme de toit représenté en coupe sur la fig. 3. Le bord supérieur est ensuite meulé rond, la direction de meulage étant per- pendiculaire au plan du dessin, donc parallèle à l'axe 1 du cristal. Le diamant terminé possède finalement la forme représentée sur la fig. 4. Au moyen de la surface de limitation cylindrique 8, dont les lignes périphéri- ques sont, conformément à la direction de travail de la meule, parallèles à l'axe du cristal, on procède à l'im- pression du gaufrage dans le cylindre. Les lignes en traits mixtes indiquent la forme du cristal avant le dé- but du meulage des surfaces en forme de toit.
Les outils fabriqués de manière qui vient d'être décrite ne compor- tent pas d'inégalités des surfaces de limitation.
Avant de débuter le.meulage il est nécessaire d'observer à plusieurs reprises la progression de l'opé- ration de meulage, afin de déterminer si le diamant est meulé en direction de l'usinage plus facile. Si tel n'est pas le cas, il faut disposer le diamant de manière telle par rapport à la direction de meulage, que cette direction @
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se trouve en direction de son usinage plus facile.
Il n'est pas nécessaire que la direction de meu- lage soit exactement parallèle à la direction de l'axe du diamant. On peut tolérer de faibles écarts jusqu'a 10 environ. Ces écarts ne nuisent pas de manière notable à la qualité de l'outil à fabriquer. La surface de limita- tion cylindrique 8 du diamant représenté sur la fig. 4, peut être quelque peu arrondie sur ses arêtes 9 et 10, afin d'éviter un endommagement de l'outil coûteux.