Machine pour meuler une ébauche de lentille La présente invention concerne une machine pour meuler une ébauche de lentille dont une face est<B>déjà</B> réalisée.
<B>Il</B> est nécessaire, jusqu'ici, pour<B>le</B> fonctionne ment des machines<B>à</B> rectifier les lentilles ophtal miques, de mesurer ou de calibrer l'épaisseur de l'ébauche de lentille et de calculer la quantité de matière<B>à</B> lui enlever par meulage. Si une erreur conduisant<B>à</B> un surmeulage excessif est commise dans la procédure esquissée ci-dessus, l'ébauche devient inutilisable et doit être mise au rebut.
Compte tenu de ces remarques, la présente invention tend<B>à</B> éliminer les opérations de mesure et de calibrage de l'ébauche de la lentille avant le meulage, pour permettre au conducteur de la machine de la régler sans connaître l'épaisseur originale de l'ébauche<B>de</B> la lentille.
La machine selon l'invention est caractérisée par un bloc de mastic coaxialement attaché<B>à</B> la face <B>déjà</B> réalisée par rapport<B>à</B> un outil abrasif tour nant, qui se déplace sur un parcours arqué, qui intersecte l'axe de ladite ébauche au point le plus bas dudit parcours, par un mandrin maintenant le bloc de mastic et présentant une face extérieure située dans un premier plan, et par un anneau d'espacement de dimensions connues qui est placé entre l'ébauche et ladite face, ledit anneau d'espa cement ayant une première extrémité en contact avec ladite face et une seconde extrémité en contact avec l'ébauche en une série de points de ladite face dans un second plan parallèle audit premier plan,
lesdits points de contact ayant tous une même dis tance radiale connue de l'axe de l'ébauche, de sorte que l'apogée de ladite face se trouve<B>à</B> une distance connue dudit premier plan, cette distance ayant une valeur é ale <B>à</B> la distance entre les extrémités de <B>c</B> l'anneau d'espacement moins la flèche définie par la perpendiculaire abaissée dudit apogée sur ledit second plan, de sorte que cet apogée, lorsque l'ébau che est ainsi supportée, se trouve<B>à</B> une distance connue dudit point le plus bas du parcours lorsque l'outil traverse ledit axe.
Le dessin annexé représente,<B>à</B> titre d'exem ple, une forme d'exécution<B>de</B> la machine selon l'invention.
La fig. <B>1</B> est une vue en élévation latérale de la machine<B>;</B> la fig. 2 est un plan partiel, vu par-dessus, cor respondant<B>à</B> la fig. <B>1 ;</B> la fig. <B>3</B> est une vue partielle exposée en pers pective pour montrer<B>le</B> fonctionnement la fig. 4 est une coupe par la ligne 4-4<B>de</B> la fig. <B>3</B> la fig. <B>5</B> est une autre vue partielle en éléva tion avec coupes, pour rendre plus clair le fonc tionnement;
la fig. <I>5a</I> est une coupe par la ligne 5a-5a <B><I>de</I></B> la fig. <B>5<I>;</I></B> la fig. <B>6</B> est une vue, observée dans<B>le</B> sens des flèches<B>6-6</B> de la fig. <B>5,</B> d'un coulisseau de posi tionnement<B>;</B> la fig. <B>7</B> est une vue en perspective d'un anneau support de lentille<B>;</B> la fig. <B>8</B> est une vue en élévation de l'anneau de la fig. <B>7 ;
</B> la fig. <B>9</B> est une vue en plan d'une ébauche de lentille et montre les points de contact sur cette ébauche, et la fig. <B>10</B> est une vue schématique montrant la sianification de l'expression<B> </B> flèche d'un arc de cercle<B> .</B>
La machine représentée comprend un ensem ble 14 support d'outil et un ensemble<B>16</B> support de lentille. Ces deux ensembles sont supportés par un socle creux<B>18</B> dont la partie inférieure n'est pas représentée, et qui comprend les différents moteurs, les génératrices et l'équipement hydraulique néces saire pour commander un grand nombre des<B>élé-</B> ments mobiles. Un second corps creux ou carter 20, portant un tableau de commande incliné 21, est assujetti au socle creux ou carter<B>18</B> et supporte les commandes de moteur et de pression appropriées, ainsi que les indicateurs pour déterminer le fonc tionnement mécanique convenable.
L'ensemble 14 supporte un outil abrasif 22, en forme de cuvette ou de coupe et l'appareillage clas sique<B>à</B> mandrin pour montrer l'outil et le faire tourner<B>à</B> des vitesses et sous les angles désirés par l'opérateur. Cet ensemble 14 comprend en outre un carter<B>à</B> bain d'huile 24 pour graisser la surface en cours de meulage. Il comprend également des moyens pour imprimer<B>à</B> l'outil 22 une oscillation choisie ou lui faire suivre une courbe choisie par rapport<B>à</B> la voie<B>26.</B> Lensemble 14 comprend encore, en plus des moyens avec lesquels on peut changer l'attitude angulaire de l'outil par rapport<B>à</B> son par cours arqué. Comme on l'a mentionné plus haut, ce type d'ensemble a fait l'objet de nombreuses dis positions connues dans la technique antérieure.
On indiquera simplement que l'ensemble 14 est d'un type qui supporte, de manière qu'il puisse tourner, l'équivalent d'un outil abrasif en forme de coupe, et que des moyens sont associés avec lui pour modi fier l'arc de déplacement de cet outil abrasif et son attitude angulaire par rapport<B>à</B> ce parcours arqué.
Un dispositif au moyen duquel l'ensemble 14 peut être mis en contact avec un ensemble support<B>de</B> lentille<B>16,</B> ou écarté de cet ensemble, est également classique avec des ensembles tels que 14. En se reportant<B>à</B> la référence<B>28,</B> on peut voir des voies ou glissières par lesquelles l'ensemble 14 peut être réglé longitudinalement avec l'ensemble<B>16</B> pour les réglages de la courbe de base, et un verrou tel que le dispositif de serrage hydraulique<B>17,</B> pour fixer solidement l'ensemble une fois qu'on a choisi une position longitudinale.
L'intérêt de l'ensemble 14 réside dans la manière et la position dans laquelle le tube ou dispositif de maintien<B>30</B> supporte un outil 22, directement au-dessus de ce qu7on désigne par goujon de réfé rence<B>32.</B> Ce goujon de référence<B>32</B> est fixé<B>à</B> demeure sur un élément de bâti<B>33</B> de l'ensemble 14, de telle manière que l'axe de ce goujon soit toujours dans une relation déterminée avec le diamètre pri mitif de l'outil abrasif 22. La plate-forme supé rieure 34 reçoit l'extrémité supérieure du goujon et peut pivoter sur ce dernier. Après que la courbe transversale a été réglée en déplaçant la plate- forme 34, le dispositif de serrage<B>17</B> la maintient ZD en position.
En se reportant particulièrement aux fig. <B>3</B> et 4, on peut voir qu'un prolongement en ligne droite de l'axe<B>36</B> du goujon de référence<B>32</B> est l'axe du demi-cercle défini par le bord arrondi<B>38</B> de l'outil abrasif 22. Le rayon<B>37</B> a normalement une Ion- gueur de<B>3,17</B> mm.
La fig. 4 est une coupe transversale de la sur face<B>38</B> du bord de l'outil abrasif 22. On peut voir que l'axe<B>36</B> se déplace suivant l'axe de l'ergot<B>32</B> et passe par le centre du cercle défini par l'arc<B>38</B> de l'outil de meulage 22. Peu importe la courbe que l'outil doit suivre d'après son réglage ou sa position relative angulaire (réglage de la courbe transver sale), ou s'il est longitudinalement en direction ou en dehors de l'ensemble<B>16,</B> l'axe du goujon<B>32</B> reste fixe par rapport au bord<B>38.</B>
L'ensemble support<B>de</B> lentille se compose de trois éléments principaux, une plate-forme fixe 40, un chariot coulissant 44 et une poupée réglable 46. La plate-forme 40 est fixée sur le carter<B>18</B> par des boulons ou dispositifs analogues 42. L'ensemble<B>dit</B> chariot 44 est monté sur la plate-forme 40, et la poupée 46 est montée sur le chariot par des glis sières ou rails d'une conception classique. La pou pée 46 est munie d'un mandrin hydraulique 48,<B>à</B> l'une de ses extrémités, et d'un cadran micromé trique et d'un bouton<B>50, à</B> son autre extrémité.
Un coulisseau de mise en position<B>52</B> est monté dans des glissières 54 du chariot 44.
Comme on le voit clairement aux fig. <B>1, 5</B> et<B>6,</B> <B>le</B> coulisseau de mise en position<B>52</B> est placé sous la commande d'un second cadran micrométrique<B>56</B> et d'un levier<B>à</B> came associé<B>58.</B> Comme on s'en rendra mieux compte ci-dessous, le coulisseau<B>52</B> est un des éléments principaux pour déterminer la position des deux emsembles l'un par rapport <B>à</B> l'autre.
Comme on le voit clairement aux fig. <B>5</B> et<B>6,</B> le coulisseau<B>52</B> présente des fenêtres longitudinales<B>53</B> et<B>53'.</B> Deux galets<B>55</B> et<B>55',</B> portés par le chariot 44, sont engagés dans ces fenêtres et guident avec pré cision les déplacements du coulisseau<B>52.</B> Ce der nier est relié au mécanisme micrométrique par une bielle<B>57.</B>
Le mécanisme micrométrique comprend un bloc<B>59</B> monté pour coulisser<B>à</B> la partie arrière du cha riot 44, sur des glissières 44'. Une tige de com mande<B>61</B> est tourillonnée dans le bloc<B>59</B> et son extrémité supérieure s'étend<B>à</B> travers une fenêtre longitudinale<B>63</B> et elle est munie d'une poignée de commande<B>58</B> qui permet de la faire tourner.
Un taraudag ,e 65 reçoit une vis 65', assujettie au bouton micrométrique<B>56.</B> Une rotation<B>du</B> bouton<B>56</B> et de la vis<B>65'</B> provoque un coulissement latéral du bloc<B>59</B> soit dans la direction de l'ensemble 14, soit dans la direction opposée. En même temps, la tige<B>61</B> se déplace longitudinalement dans la fenêtre<B>63.</B>
Après que le cadran<B>56</B> a été déplacé d'une posi tion zéro et que le bloc<B>59</B> a été mis en place, on tourne la tige de man#uvre <B>61</B> dans le sens des aiguilles d'une montre.<B>A</B> la tige de man#uvre <B>61</B> et tournant avec cette dernière, est fixée une came<B>67</B> présentant une face active<B>69.</B> On fait tourner la tige<B>61</B> jusqu'à ce que la face<B>69</B> vienne en contact franc avec un doigt<B>71.</B> La came<B>67</B> est fixée sur la barre articulée<B>57',</B> de manière<B>à</B> pouvoir tourner.
En fonctionnement, le bloc<B>59</B> est mis en place, la poignée<B>58</B> est tournée dans le sens des aiguilles d'une montre et<B>le</B> coulisseau<B>de</B> mise en position<B>52</B> est déplacé en direction de l'ensemble 14, d'une quantité proportionnelle au réglage du micromètre sur le cadran<B>56.</B>
Après que l'ensemble 14 a été verrouillé en posi tion, le coulisseau<B>52</B> est étendu et l'ensemble 12 est déplacé jusqu'à ce que l'encoche<B>52'</B> soit en con tact avec le goujon<B>32.</B> L'encoche<B>52'</B> présente un axe de symétrie qui coïncide avec l'axe<B>36</B> lorsque le goujon<B>32</B> est engagé dans cette encoche. L'ensem ble du chariot 44 peut être déplacé par rapport au socle 40 par l'intermédiaire du pignon<B>62</B> et de la crémaillère 64.
Cette dernière est constituée par une partie de l'ensemble 44 et le pignon<B>62</B> est accou <B>plé</B> avec un volant<B>à</B> main<B>60.</B> Comme on peut le voir<B>à</B> la fig. <B>5,</B> une simple rotation du volant<B>60</B> met en position le chariot 44 par rapport<B>à</B> la plate- forme 40 jusqu'à<B>ce</B> que le goujon<B>32</B> soit engagé dans l'encoche<B>52.</B>
Le déplacement de la poupée 46 par rapport au chariot 44 s'effectue sous l'action du mécanisme micrométrique<B>50</B> d'épaisseur de la lentille. Comme le montrent les fig. <B>5</B><I>et 5a,</I> le micromètre<B>50</B> est associé<B>à</B> une vis<B>66'</B> vissée dans un bloc<B>68</B> solide ment assujetti au chariot 44, de sorte qu'une rota tion du cadran d'épaisseur de lentille<B>50</B> déplace latéralement la poupée 46 dans un sens ou dans l'autre, par rapport<B>à</B> l'ensemble porte-outil 14.
Bien entendu, une fois que la position de l'ensemble 14 et du chariot 44 a été déterminée, la position du mandrin 48 par rapport<B>à</B> l'outil 22 dépend directe ment du réglage sur le cadran<B>50.</B> Chacun des ensem bles mobiles ci-dessus est pourvu de dispositifs de serrage classiques pour les bloquer en position lors qu'on le désire.
Avant de considérer les buts visés par les régla ges des cadrans<B>50</B> et<B>56,</B> et la succession des fonc tions des principaux ensembles de la structure<B>de</B> support de la lentille, il<B>y</B> a lieu d'examiner soigneu sement cette structure de support 48, qui est repré sentée aux fig. <B>3</B> et<B>5</B> et, en même temps, de bien comprendre la géométrie particulière du mandrin et de la lentille.
La fig. <B>3</B> représente une vue explosée du support proprement dit de l'ébauche de lentille, et montre une ébauche de lentille<B>91,</B> avec une face con vexe<B>92,</B> et un bloc de mastic classique<B>95,</B> fixé fer mement sur ladite face convexe.
Le mandrin hydraulique 48 comprend une série de doigts de serrage circulaires 49 qui fixent l'ébau che sur l'ensemble par contact avec le bloc de mas tic. Les faces verticales extérieures<B>51</B> des doigts 49 se trouvent toutes dans un plan transversal<B>53</B> qui, pour la commodité de l'exposé, est appelé dans ce qui suit, le plan de référence principal.
L'ébauche de lentille est supportée dans le man drin par les doigts 49 serrant la surface périphéri que du bloc<B>95.</B> Un anneau 74 est placé entre le mandrin et la lentille de manière que cette dernière soit supportée<B>à</B> une distance précise du plan de référence<B>53.</B> L'anneau, comme le montre clairement la fig. <B>7,</B> peut être construit en fibre rigide ou en un maté riau analogue, et sa fabrication est effectuée avec des tolérances de dimensions très étroites. L'anneau se compose d'une partie cylindrique principale<B>87</B> qui présente des parties longitudinales<B>88</B> et<B>90</B> en sail lie par rapport<B>à</B> un bord<B>89,</B> et il est pourvu d'un rebord<B>76</B> en saillie vers l'intérieur<B>à</B> partir du bord intérieur<B>91</B> (côté du mandrin).
La face intérieure du rebord<B>76</B> définit un cercle qui est en contact étroit avec la périphérie du bloc<B>95,</B> lorsque ce der nier a été introduit dans le rebord.
On fait glisser Panneau sur le bloc de mastic jusqu'à ce que les saillies<B>88</B> et<B>90</B> soient en contact avec la face convexe de la lentille. Cette partie du bloc de mastic se prolongeant au-delà du rebord<B>76</B> est ensuite serrée dans le mandrin, de sorte que la surface intérieure de Panneau 74 est en contact avec les faces extérieures<B>51</B> des doigts 49 qui sont contenues dans le plan<B>53.</B> Les saillies arquées<B>88</B> et<B>90</B> sont usinées de manière que leurs extrémités respectives<I>e,<B>f, g</B> et h</I> (fig. <B>9</B> et<B>10),</B> soient espacées les unes, des autres de 901, et situées sur des diamètres passant par l'axe de l'anneau.
Ces points<I>e,<B>f, g</B> et</I> h constituent un contact<B>à</B> quatre points avec la surface<B>98.</B> Uaxe longitudinal du mandrin 48, de Panneau 74 et<B>de</B> rébauche de lentille<B>92</B> est désigné par<B>109.</B>
La fig. <B>9</B> est une vue en plan d'une lentille qu'on peut supposer être torique avec une courbe prin cipale A-B et une courbe secondaire C-D. L'ébauche de lentille est placée contre Panneau de fibre 74, de manière que les points<I>e,<B>f, g</B> et h</I> soient exactement<B>à</B> 450 de la courbe principale et de la courbe secondaire. Par conséquent, si la courbe A-B est de<B>6</B> dioptries et la courbe C-D de<B>8</B> dioptries, les courbes définies par les ares (sur la surface convexe) reliant respectivement les points e-f <I>et</I> g-h, sont de<B>7</B> dioptries.
Une partie de Fébauche de lentille<B>92,</B> qui est définie par le plan passant par les points<I>e,</I> f, <B><I>g</I></B><I> et h,</I> est représentée en traits pleins<B>à</B> la fig. <B>10</B> qui est une coupe transversale passant par les points e et<B>f.</B> Une coupe passant par les points<B>g</B><I>et</I> h serait identique. Ces points définissent une corde 104 qui, entre les points e<I>et</I> f_ sous-tend une courbe moyenne<B>105.</B> Une perpendiculaire<B>106 à</B> la corde 104,<B>à</B> partir de l'apogée<B>108</B> de la courbe<B><U>105</U> '</B> définit, dans la technique considérée, une valeur de la flèche de l'arc. L'apogée est le point sur l'arc qui se trouve<B>à</B> la distance maximum de la corde 104.
La valeur<B>de</B> la flèche peut être déterminée mathé matiquement par la formule:
EMI0004.0001
dans laquelle<B>S</B> désigne la flèche,<I>r</I> le rayon de courbure de l'arc<B>105</B> et
EMI0004.0002
le den-ù-diamètre de la lentille définie par la courbe e-f.
Uimportance de ces dimensions est évidente si l'on examine<B>à</B> nouveau la structure précédemment décrite. Le cadran micrométrique<B>56,</B> compensant la courbe de base, porte une graduation indiquant le nombre moyen de dioptries des courbes e-f <I>et</I> g-h et ses dimensions sont telles qu'il transmet une valeur de la flèche pour la mise en place du cou- lisseau <B>52.</B> Pour toutes courbes dioptriques don nées, principale et secondaire, la valeur de la flèche de la lentille maintenue dans l'anneau de fibre (points<I>e,</I> f, <B><I>g</I></B><I> et</I> h)
peut être calculée facilement et rattachée au cadran de compensation<B>56</B> de la courbe de base.
D'autre part, le micromètre<B>50</B> a une graduation d'épaisseur de lentille en millimètres, et sa rota tion transforme un réglage directement en une dis tance linéaire ou déplacement de la poupée 46.
Pour comprendre le fonctionnement de la ma chine, il est nécessaire de comprendre que la pro fondeur<B>83</B> de l'anneau 74 est déterminée de manière que le plan<B>110</B> (fig. <B>5)</B> passant par les points<I>e,</I> f, <B><I>g</I></B> et h soit constamment parallèle<B>à</B> la face<B>53</B> du mandrin et situé<B>à</B> une distance connue de cette face.<B>A</B> partir du plan<B>110,</B> la valeur de la flèche de la lentille est un facteur qui peut être calculé si l'on connaît la courbe moyenne de base, et le coulisseau de mise en position<B>52</B> est mis en place suivant ce facteur calculé.
En fonctionnement, l'ensemble 14 est placé dans la position voulue sur les rails<B>28,</B> et verrouillé.<B>Il</B> est nécessaire ensuite de mettre en place l'ensem ble<B>16</B> par rapport<B>à</B> l'ensemble 14. La lentille est montée sur le mandrin<B>à</B> la manière décrite, et l'opérateur porte la valeur moyenneen dioptries pour la lentille, sur le micromètre<B>56.</B> On tourne la poignée<B>58</B> pour amener le coulisseau<B>52</B> dans sa position extérieure. Le réglage sur le cadran<B>56</B> empêche le coulisseau de mise en position de se déplacer vers le goujon<B>32</B> d'une quantité égale<B>à</B> la valeur de la flèche.
On tourne ensuite le volant<B>60,</B> en provoquant ainsi le déplacement du chariot 44 vers la gauche (en observant la fig. <B>1)</B> jusqu'à ce que le coulisseau<B>52</B> de mise en position soit en con tact étroit avec le goujon<B>de</B> référence<B>32.</B> Comme on l'a mentionné ci-dessus, le plan<B>110</B> est défini par plusieurs points supportant la face courbe de la lentille. La valeur de la flèche de la lentille ou dis tance de son apogée, est déterminée<B>à</B> partir de ce plan. Par conséquent, cette valeur de la flèche doit être compensée lorsqu'on règle les ensembles 14 et<B>16</B> l'un par rapport<B>à</B> l'autre.
La valeur de la flèche est compensée par le cadran<B>56</B> et le cou- lisseau <B>52.</B> Avec le cadran<B>50</B> au zéro, le cadran<B>56</B> réglé sur la courbe appropriée, le coulisseau<B>52</B> en contact avec le goujon<B>32</B> et les repères 45 et 45' alignés, la machine est construite de manière que l'apogée de la lentille soit de<B>7</B> mm<B>à</B> compter du point le plus profond du parcours de l'outil abra sif 22.<B>Il</B> ne reste alors plus qu'à régler l'épaisseur de la lentille.
On tourne la poignée<B>58</B> dans ie sens des aiguilles d'une montre pour ramener en arrière le coulis- seau <B>52</B> et l'ensemble 14 jusqu'à ce que l'outil abra sif 22 soit écarté du bord du mandrin de la lentille. On place le cadran micrométrique d'épaisseur de lentille<B>50</B> sur un chiffre représentant l'épaisseur de lentille désirée, ce qui déplace la poupée 46 en direction du parcours de l'outil 22 d'une quantité égale<B>à</B> l'épaisseur de lentille désirée soustraite des<B>7</B> mm, de sorte que le point le plus profond du parcours de l'outil abrasif est exactement déplacé de l'épaisseur de lentille désirée en s'éloignant de l*apogée de la lentille.
Le déplacement de la poupée 46 a lieu en direc tion de l'arc de meulage de l'outil abrasif 22, tandis que le déplacement provoqué par le cadran<B>56</B> maintient le mandrin écarté du chemin parcouru par l'outil. La machine réglée dans cette position déplace l'outil 22 devant la lentille<B>32</B> en conservant la distance précise désirée<B>à</B> partir de l'apogée de la lentille, au fur et<B>à</B> mesure que l'outil se déplace en face de celle-ci.<B>Il</B> en résulte qu'un contrôle pré cis de l'épaisseur au centre est maintenu sur toute la course de meulage.
On peut voir qu'on a décrit une machine qui per met<B>à</B> un opérateur non spécialisé d'utiliser la machine sans connaître l'épaisseur primitive de l'ébauche de la lentille et sans être obligé d'effec tuer une mesure quelconque.<B>Il</B> est seulement néces saire qu'il connaisse la courbe moyenne de l'axe principal et de l'axe secondaire et combien de verre <B>il y</B> a lieu de laisser au centre. Ceci est un rensei gnement dont il dispose dans ses instructions. On peut également voir que la machine travaille aussi bien pour des configurations sphériques que pour des configurations toriques.
Le prisme non désiré est réduit<B>à</B> un minimum en raison de la commande précise maintenue entre le mécanisme de meulage et le mandrin de la lentille.<B>Il</B> est évident pour les spécialistes dans le domaine considéré que des cour bes convexes peuvent être engendrées aussi facile ment, lorsque des chiffres de signe contraire sont placés sur les cadrans<B>50</B> et<B><I>56.</I></B>