FR2727343A1 - Outil de finissage de surfaces optiques - Google Patents

Abstract

L'outil a une membrane (10) élastique fixée sur un support (20) rigide, et présentant un tronçon d'usinage (11) et un tronçon (12) en soufflet. La membrane et le support (20) délimitent une cavité (15) remplie d'une masse (16) plastiquement déformable sous certaines conditions, qui forme sur commande une couche d'appui souple ou rigide pour la membrane (10). A l'état déformé de la masse (16), le tronçon (12) en soufflet sollicite avec des forces (F) la masse (16) plastiquement déformable, au contact du tronçon d'usinage (11) avec la surface optique (17), de sorte que cette masse presse le tronçon d'usinage (11) sur la surface optique (17) et que l'outil garde la forme de la surface optique après solidification de la masse (16). A l'aide de l'outil, on peut modeler toute surface optique, ce qui convient particulièrement pour la fabrication sur ordonnance de verres de lunettes.

Description

I L'minvention se rapporte a un outil de finissage de surfaces optiques de

lentilles, comportant une membrane élastique présentant un tronçon d'usinage, ladite membrane étant fixée par l'intermédiaire d'un tronçon de fixation à un support rigide qui délimite conjointement avec la membrane élastique une cavité qui est remplie d'un matériau de remplissage qui forme de manière sélectivement commandable une couche souple ou rigide pour la membrane de sorte qu'avant de commencer l'usinage, le contour extérieur de la membrane peut être adapté à la forme de la

surface optique.

En particulier, l'invention se rapporte à un outil temporairement déformable pour meuler ou polir des surfaces optiques, telles que des surfaces sphériques, toriques ou non-sphériques de lentilles optiques, dont la géométrie ou les rayons de courbure sont sensiblement définis après l'usinage préliminaire et qui servent à réaliser la géométrie de l'outil. Pour le finissage de surfaces optiques, par exemple sur des lentilles ou des verres de lunettes, c'est-à-dire pour la phase d'usinage servant au polissage, au rodage ou à l'adoucissement suivant le dégrossissage, on utilise généralement des outils de formage fixes qui servent d'appui pour

des feuilles de ponçage ou des supports pour des produits de polissage.

Ces outils de formage présentent des surfaces d'usinage qui sont plus grandes que les surfaces des lentilles à usiner et dont les rayons de courbure correspondent aux rayons de courbure des surfaces de lentilles à usiner de telle sorte que lors du finissage, la surface à usiner, par exemple concave, de la lentille, peut reposer complètement sur la surface

d'usinage de l'outil, convexe de manière correspondante.

En particulier, lors de la fabrication sur ordonnance de verres de lunettes, on nécessite un grand nombre de tels outils de formage pour assurer le finissage de différents verres de lunettes avec des courbures de surfaces différentes, selon l'ordonnance prescrite. Ceci signifie que l'on a besoin d'un outil de formage respectif pour une géométrie de verre de lunettes particulière, et on a de préférence des duplicatas ou des triplicatas pour les tailles les plus courantes pour pouvoir tenir compte

des exigences de la production quotidienne.

Par exemple, si l'on part du fait que le finissage de verres de lunettes doit couvrir une gamme de géométrie de lentilles qui va d'une surface plane jusqu'à 10 dioptries, et plus précisément avec une gradation respective par 1/8e de dioptrie, on a besoin de 81 outils de formage. Si l'on doit en même temps fabriquer aussi des verres de lunettes avec effet de cylindre allant jusqu'à 4 dioptries, et ici aussi avec gradation par 1/8e de dioptrie, on a alors besoin de 2492 outils de formage supplémentaires, c'est-à-dire

au total 2573 outils de formage.

A ce propos, il faut remarquer en outre qu'un atelier optique doit normalement être équipé de manière à pouvoir fabriquer des verres de lunettes avec des géométries de lentilles dans une gamme d'une surface plane allant jusqu'à 17 dioptries, avec gradation par 1/8e de dioptrie, ces verres devant pouvoir être pourvus le cas échéant d'effets de cylindre de 0 à 6 dioptries, avec gradation par 1/8e de dioptrie, de sorte que le

nombre des outils de formage nécessités est encore augmenté.

Enfin, un jeu d'outils en gradation par 1/8e de dioptrie, dont les géométries s'accordent à un matériau de lentille dont l'indice de réfraction est prédéterminé, ne convient peut-être pas à un autre matériau de lentille dont l'indice de réfraction est différent. Dans un tel cas, il est alors nécessaire soit d'avoir recours à un jeu d'outils avec une gradation plus fine, par exemple par 1/16e de dioptrie, ou bien de prévoir un jeu d'outil propre respectif pour chaque matériau de lentille à indice de

réfraction spécifique.

En conclusion, il faut constater que le nombre d'outils de formage ainsi nécessaires requiert non seulement des investissements considérables, mais implique aussi des coûts de stockage et d'entretien élevés ainsi

qu'un personnel important.

Un autre problème réside en outre dans la fabrication coûteuse des outils de formage connus. Ceux-ci sont en effet en un matériau solide tel que la fonte grise, l'acier, l'aluminium ou la matière plastique et sont fabriqués par enlèvement de matière à l'aide de machines-outils dont les commandes permettent l'usinage de géométries complexes, de sorte que l'on peut réaliser les rayons de courbure les plus différents sur les outils de formage. Surtout pour les surfaces non sphériques, la fabrication des outils de formage par enlèvement de matière est particulièrement longue et coûteuse puisqu'un tel outil de formage doit présenter en particulier sur le bord une géométrie exactement définie qui peut fortement dévier

de celle de la surface principale de l'outil de formage.

Pour faire au moins face à ce problème, on a proposé d'utiliser la surface des lentilles qui est déterminée après l'usinage préliminaire du point de vue de sa géométrie, pour le moulage de l'outil de formage. La surface de la lentille sert ici quasiment de partie du moule de coulée ou de noyau. Bien que cette technique permette ainsi une fabrication peu coûteuse des outils de formage, il se pose ici aussi le problème de

stocker le nombre précité des géométries d'outils requises.

Pour cette raison, on a proposé dans le document FR 2 612 823 Ai un outil de polissage qui présente un support rigide dans la face frontale duquel est ménagé un évidement qui reçoit un tampon temporaire déformable. Ce tampon présente deux membranes élastiques déformables dont les arêtes périphériques extérieures sont fixées à distance l'une de l'autre sur les faces latérales intérieures de l'évidement, en direction de l'axe du support. Parmi les membranes, la membrane extérieure forme la surface d'usinage de l'outil, qui est plus grande que la surface de lentille à usiner, tandis que la membrane intérieure divise l'évidement en deux tronçons. Le tronçon extérieur situé entre les membranes extérieure et intérieure est rempli avec un matériau de remplissage incompressible, tel que des granules de verre ou de métal et peut être au choix raccordé à une dépression, alors que le tronçon intérieur situé entre une surface intérieure du support et la membrane

intérieure peut être alimenté à volonté avec de l'air comprime.

Selon l'état de la technique, avant l'usinage par exemple d'une surface de lentille concave, la géométrie de cette surface est modelée en soumettant tout d'abord le tronçon extérieur de l'outil à la pression environnante et qui devient donc déformable, après quoi le tronçon intérieur est sollicité par de l'air comprimé pour adapter la membrane extérieure formant la surface d'usinage à la géométrie de la lentille. Le tronçon extérieur est alors raccordé à la dépression, grâce à quoi le tronçon extérieur se solidifie pratiquement, et la membrane extérieure doit présenter la géométrie de la lentille sous forme d'empreinte négative qui subsiste jusqu'à ce que le tronçon extérieur soit soumis de nouveau à la pression environnante après l'usinage de la lentille. Pendant l'usinage, le tronçon intérieur peut continuer à être sollicité par de l'air comprimé pour s'opposer aux forces appliquées par la surface de la lentille sur la surface

d'usinage.

Selon cet état de la technique, on a toutefois constaté que lors du modelage au moyen de la plus petite surface de lentille sur la plus grande surface d'usinage de l'outil, cette dernière prenait, en particulier sur son tronçon opposé aux bords de la surface de la lentille, une géométrie inconnue, différente de celle de la surface de la lentille. Ceci mène à ce que la surface de la lentille à usiner n'est localement pas suffisamment polie et/ou à ce que sa géométrie est le cas échéant modifiée par la

géométrie propre de l'outil.

C'est pourquoi, selon le document FR 2 654 027 AI, le tronçon extérieur décrit en se référant au document FR 2 612 823 AI1 est divisé en quatre tronçons individuels semi-circulaires qui sont chacun remplis avec un matériau de remplissage incompressible et qui peuvent être sollicités par

une dépression.

Selon cet état de la technique, en vue de son modelage la lentille est placée de manière excentrique sur le tronçon d'usinage de l'outil constitué à présent par quatre tronçons de surface, et au moyen d'un mécanisme dynamique compliqué, elle est déplacée dans l'espace dans quatre positions différentes, chacune étant exactement définie, pour adapter les tronçons semi-circulaires les uns après les autres à la géométrie de la lentille. Chaque processus d'adaptation ou de modelage se déroule de façon analogue au processus décrit dans le document

FR 2 612 823 A1.

Puisqu'on utilise la surface de la lentille plus petite pour réaliser la géométrie de la plus grande surface d'usinage de l'outil, en positionnant de manière correspondante la surface de la lentille, la courbure de la surface d'usinage ne correspond à la courbure de la surface de la lentille que dans le cas de lentilles sphériques dont le rayon de courbure est constant sur toute la surface de la lentille, à condition que le positionnement de la surface de la lentille soit d'autant plus exact pendant l'opération de modelage. Tous les autres types de lentilles, dont les surfaces présentent plusieurs rayons différents ou dont les bords présentent en trois dimensions des lignes fermées, qui constituent cependant approximativement 80% des verres de lunettes réalisés sur ordonnance, ne peuvent être modelés qu'approximativement avec l'outil connu. En conclusion par exemple, des verres plans-cylindriques ou sphéro-cylindriques ne peuvent localement pas être suffisamment polis avec cet outil, en particulier au bord, et/ou la géométrie propre de l'outil

modifie la géométrie de tels verres.

L'invention a donc pour objectif de perfectionner l'état de la technique décrit ci-dessus afin d'assurer une meilleure adaptation de la membrane à

la lentille à usiner.

Ce problème est résolu par le fait que le matériau de remplissage est une masse plastiquement déformable sous des conditions particulières et en ce que la membrane présente entre le tronçon d'usinage et le tronçon de fixation un tronçon en forme de soufflet qui, au contact du tronçon d'usinage avec la surface optique sollicite avec des forces la masse plastiquement déformable de telle sorte que cette masse presse le tronçon d'usinage sur la surface optique de manière que l'outil garde la formnne de la surface optique après la solidification de la masse

plastiquement déformable.

Des modes de réalisation avantageux de l'invention sont décrits ci-après.

Selon l'invention, on ajoute un tronçon en forme de soufflet entre le tronçon d'usinage de la membrane élastique de l'outil et son tronçon de fixation, au moyen duquel la membrane est fixée sur un support rigide qui délimite avec la membrane une cavité remplie d'une masse plastiquement déformable, ledit tronçon en forme de soufflet sollicitant par des forces la masse plastiquement déformable lors du contact du tronçon d'usinage avec la surface optique de telle manière que cette

masse presse le tronçon d'usinage de la membrane sur la surface optique.

C'est ainsi que l'on peut modeler à l'aide de l'outil selon l'invention toute sorte de géométries de lentille, le modelage de l'outil selon l'invention pouvant avantageusement être effectué de manière centrée grâce à une seule opération, contrairement à l'état de la technique selon le document FR 2 654 027 Ai, dans lequel les quatre secteurs de l'outil qui y est décrit sont modelés les uns après les autres en plaçant la lentille en la faisant basculer de manière excentrique. Pour des surfaces optiques non sphériques, le tronçon d'usinage de la membrane doit pour cela toutefois

être aussi grand ou plus petit que la surface optique à modeler.

La réalisation de la membrane selon l'invention a pour effet qu'un creux produit dans le tronçon d'usinage sous la pression exercée sur la membrane par le modelage de la lentille modifie la répartition des forces dans la masse plastiquement déformable de telle sorte que les tronçons du tronçon d'usinage qui ne sont pas encore venus en contact avec la lentille sont pratiquement soulevés en direction de la lentille, et en particulier le bord de la membrane se déplace vers la lentille. En même temps, le tronçon en forme de soufflet permet une déformation correspondante du tronçon d'usinage de la membrane. Si lors du modelage par exemple de lentilles toriques, on enfonce par exemple deux emplacements diamétralement opposés du bord du tronçon d'usinage de la membrane, les bords de la membrane situés sur les autres coordonnées sont alors soulevés en direction de la lentille, grâce à la forme particulière de la membrane (tronçon en forme de soufflet), grâce à quoi une adaptation à des formes de lentilles toriques est facile à effectuer. L'outil selon l'invention peut être utilisé non seulement pour des procédés d'usinage dans lesquels l'outil guide la lentille mais aussi pour des procédés d'usinage dans lesquels c'est la lentille qui guide l'outil. Ces procédés d'usinage ont en commun le fait qu'une partie, c'est-à-dire soit la lentille soit le porte-pièce qui reçoit la lentille soit encore l'outil, est reliée de manière rigide avec la broche de la machine-outil, par exemple d'une machine à polir optique, tandis que l'autre partie respective (outil ou lentille) est montée mobile à la Cardan sur un fourreau de la broche ou sur une broche à déplacement axial, soit grâce à un système à tige sphérique/calotte soit un membrane à membrane, ladite broche produisant la pression de serrage nécessaire à l'opération d'usinage. Ce fourreau presse la lentille et l'outil l'un contre l'autre, la partie respective suspendue à la Cardan (outil ou lentille) s'orientant sur la partie respective fixée rigidement sur la broche entraînée. Pour le procédé d'usinage, dans lequel c'est l'outil qui guide la lentille, la lentille est meulée en rond ou selon la forme de la monture, après le modelage, c'est-à-dire qu'elle est centrée, tandis que pour le procédé d'usinage, dans lequel c'est la lentille qui guide l'outil, il n'est pas nécessaire de centrer la

lentille avant de l'usiner.

Selon un autre mode de réalisation préféré de la membrane élastique, le tronçon en forme de soufflet présente le premier tronçon se rétrécissant de préférence de manière conique en direction du support et se raccordant au bord du tronçon d'usinage, et le second tronçon s'élargissant de préférence de manière conique en direction du support et se raccordant au premier tronçon, qui est relié directement ou indirectement au tronçon de fixation, ce qui assure une bonne capacité de déformation du tronçon d'usinage de la membrane. Ceci est encore amélioré si le second tronçon du tronçon en forme de soufflet est relié au tronçon d'usinage par l'intermédiaire d'un troisième tronçon se

rétrécissant de préférence de manière conique en direction du support.

La masse plastique déformable est une mousse, de préférence avec effet de mémoire, ou bien un alliage a bas point de fusion (alliage de Wood) qui peut facilement être transformé d'un état rigide à un état souple ou

inversement par variation de la température.

Dans le cas d'un procédé d'usinage dans lequel c'est la lentille qui guide l'outil, il est avantageux d'avoir un outil léger, car les masses déplacées sont alors faibles. Le poids de l'outil peut en particulier être réduit d'une part par le fait qu'aux endroits o la membrane est sollicitée en pression, l'épaisseur de paroi de la membrane est supérieure à celle aux endroits o la membrane est sollicitée en traction. D'autre part, ce poids peut être réduit par le fait qu'un granulat ou des billes d'un matériau rigide à poids

spécifique faible sont ajoutés à la masse plastiquement déformable.

Enfin, une réduction de poids de l'outil peut être atteinte lorsque le support présente sur son côté détourné de la membrane un évidement de préférence tronconique, qui forme un tronçon de transmission d'énergie du support, par l'intermédiaire duquel la masse plastiquement déformable peut être réchauffée ou refroidie depuis l'extérieur. Au-delà de l'avantage de la réduction de poids de l'outil en réduisant la quantité utilisée de masse déformable, on peut réduire l'énergie requise pour modifier l'état de la masse plastiquement déformable grâce au fait que le support présente une saillie qui fait saillie dans la cavité et que sur ce support est ménagée une bride qui fait saillie dans la cavité et qui reçoit un dispositif de réchauffement et de refroidissement de la masse plastiquement déformable, puisque la quantité de masse déformable à réchauffer ou à

refroidir est plus faible.

Le dispositif de chauffage et de refroidissement de la masse plastiquement déformable étant agencé dans la bride, il est possible d'obtenir un bon rendement en chauffant ou en refroidissant la masse

plastiquement déformable.

Selon un autre mode de réalisation avantageux, l'outil présente un capteur au moyen duquel l'état respectif de la masse plastiquement déformable peut être détecté. Grâce à cela, la mise en oeuvre de l'outil peut être optimisée dans la mesure o immédiatement après le ramollissement de la masse plastiquement déformable, on peut commencer l'opération de modelage, ou bien on peut usiner la surface optique immédiatement après la solidification de la masse plastiquement déformable. D'autres modes de réalisation avantageux de l'outil selon l'invention font

l'objet de la suite de la description.

L'invention est expliquée en détail à l'aide d'exemples de réalisation préférés en se rapportant aux dessins, les parties identiques ou similaires étant désignées par les mêmes numéros de référence. Ceux-ci montrent: figure 1 une vue en coupe d'un premier exemple de réalisation de l'outil selon l'invention, figures 2A à 2F, différentes phases de l'opération d'adaptation ou de modelage d'un outil selon l'invention en représentation de principe, les figures 2D à 2F montrant des vues en coupe des figures 2A à 2C le long de la ligne A-A, figure 3 une vue en coupe d'un second exemple de réalisation d'un outil selon l'invention, figure 4 une vue en coupe d'un troisième exemple de réalisation d'un outil selon l'invention, figure 5 une vue en coupe d'un quatrième exemple de réalisation d'un outil selon l'invention, qui est raccordé à un dispositif de guidage selon le document DE 42 14 266 AI de la demanderesse, et figure 6 une vue en coupe d'un cinquième exemple de réalisation d'un outil selon l'invention, qui correspond sensiblement au quatrième exemple de réalisation, un dispositif annulaire étant prévu pour réchauffer et refroidir la masse plastiquement déformable, contrairement

au quatrième exemple de réalisation.

Selon la figure 1, un outil de finissage de surfaces optiques a une membrane élastique 10 qui présente un tronçon d'usinage 1 1 qui est relié à un tronçon de fixation 13 par l'intermédiaire d'un tronçon 12 en forme de soufflet. A l'aide du tronçon de fixation 13, la membrane élastique 10 est fixée à un support 20 rigide. Le support 20 rigide délimite avec la membrane élastique 10 une cavité 15 qui est remplie par une masse 16 plastiquement déformable par réchauffement, pour adapter la membrane élastique 10 à la géométrie de la surface optique à usiner lorsque la masse 16 plastiquement déformable est à l'état réchauffé. Le tronçon 12 en forme de soufflet de la membrane élastique 10 sollicite alors la masse 16 plastiquement déformable au contact du tronçon d'usinage 11 avec la surface optique à usiner sous des forces telle que cette masse presse le tronçon d'usinage 11 contre la surface optique à usiner tandis que le tronçon 12 en forme de soufflet permet de déformer fortement le tronçon

d'usinage 11.

Le tronçon 12 en forme de soufflet de la membrane élastique 10, qui est à symétrie de révolution dans l'exemple de réalisation préféré représenté, se raccorde directement au bord 1 la extérieur du tronçon d'usinage 11 et, en partant du bord 11 a extérieur du tronçon d'usinage 1 1 en direction du tronçon de fixation 13 cylindrique creux, ce tronçon 12 est constitué, dans cet ordre et en un matériau unitaire, par un premier tronçon 12a se rétrécissant radialement, par un second tronçon 1 2b s'élargissant radialement et par un tronçon 12c se rétrécissant à son tour radialement, ce dernier étant relié au tronçon de fixation 13. Il est ainsi possible de mettre en oeuvre la totalité de la surface du tronçon d'usinage 11 y compris sa région de bordure 1 l a lors de l'usinage de surface de la surface optique. Dans l'exemple de réalisation représenté, les tronçons 12a, 12c se rétrécissant radialement et le tronçon 12b s'élargissant radialement sont sensiblement coniques, ils peuvent toutefois être bombés (tronçon d'enveloppe d'un ellipsoïde) ou en forme de selle

(tronçon d'enveloppe d'un hyperboloide à une nappe).

Comme il sera encore exposé plus en détail ci-après, en particulier le premier tronçon 12a se raccordant au bord 1 la du tronçon d'usinage 11 et le second tronçon 12b qui s'y raccorde, sont essentiels pour le fonctionnement de l'outil, ces deux tronçons formant ensemble dans l'exemple de réalisation représenté une paroi extérieure de la membrane avec deux cônes tronqués opposés en partant de leurs petites bases transversales. Ces deux tronçons 12a, 12b peuvent avoir des tailles différentes, c'est-à-dire qu'ils peuvent se distinguer par leur diamètre et/ou par leur profondeur, et il ne doivent pas obligatoirement être à symétrie de révolution, mais peuvent présenter par exemple aussi en section transversale une forme elliptique ou anguleuse, de manière

correspondante à la géométrie du bord du tronçon d'usinage.

A l'aide du troisième tronçon 12c se rétrécissant radialement du tronçon 12 en forme de soufflet, qui se raccorde aux deux tronçons 12a et 12b, on peut encore améliorer en supplément la capacité d'adaptation du tronçon d'usinage 1 1 de la membrane 10 à la surface optique à usiner, comme il sera décrit plus en détail. Le tronçon de fixation 13 de la membrane 10 peut toutefois se raccorder aussi directement au tronçon

12b s'élargissant radialement du tronçon 12 en forme de soufflet.

Bien que ceci ne ressorte pas de la figure 1, l'épaisseur de paroi de la membrane 10 est choisie de préférence telle qu'aux emplacements o elle est sollicitée en pression lors de l'usinage ou du modelage, cette membrane présente une épaisseur de paroi plus grande qu'aux

emplacements o elle est sollicitée en traction.

Selon la figure 1, sur le tronçon d'usinage 11 de la membrane 10 est appliquée une garniture 14 en matériau approprié, servant de support à un produit de meulage ou de polissage qui peut être appliqué à l'état solide ou à l'état liquide pour l'usinage des surfaces optiques. La membrane 10 peut toutefois être fabriquée elle-même aussi en un matériau approprié de sorte que le tronçon d'usinage 11 sert de support au produit de polissage. On peut autrement envisager comme matériaux pour la membrane 10 de préférence des matières plastiques à élasticité

suffisante tout en gardant une stabilité de forme acceptable.

Le tronçon de fixation 13 de la membrane 10 est fixé sur le support 20 avec des moyens appropriés, par l'intermédiaire d'une bague de serrage 18. A cet effet, la bague de serrage 18 présente un tronçon de serrage 19 qui est lui-même constitué par un tronçon de serrage cylindrique creux 19a et un tronçon de serrage conique 19b. De manière correspondante, le support 20 pour la membrane 10 a un tronçon de serrage avec un tronçon de serrage 22a et une gorge 22b. A l'état monté de la membrane 10, le tronçon de fixation 13 de la membrane 10 est pressé par le tronçon de serrage cylindrique creux 1l9a de la bague de serrage 18 dans la gorge 22b du support 20 tandis que le tronçon 12c se rétrécissant radialement du tronçon 12 en forme de soufflet est appuyé par le tronçon de serrage conique l9b de la bague de serrage 18 sur le tronçon de serrage conique 22a du support. Grâce à cela, la cavité 15 remplie de masse 16 plastiquement déformable, qui est sensiblement délimitée par la membrane 10 et le support 20, est hermétiquement

étanchéifiée par rapport à l'extérieur.

Une mousse à effet de mémoire, appelée aussi "Memory Foam" par les spécialistes, convient particulièrement en tant que masse 16 plastiquement déformable. Une telle mousse est vendue par exemple sous la marque "Flegmat" par la société RANWA Ltd., Grande Bretagne. Cette mousse a une température de solidification d'environ C, au-dessous de laquelle elle est élastique, mais relativement ferme, tandis qu'au- dessus de cette température, elle se laisse aisément déformer plastiquement. La capacité de déformation du tronçon d'usinage 11 de la membrane 10 peut être temporairement arrêtée par le

réglage de la température de la masse 16 déformable.

On peut aussi utiliser comme masse plastiquement déformable un alliage incompressible facilement liquéfiable avec 50 % et plus de Bi, cet alliage ayant un point de fusion bas et ne se rétractant que très peu ou pas du tout à la solidification. A titre d'exemple, on citera ici un alliage de Wood qui, pour une composition chimique de 50 % Bi, 25 % Pb, 12,5 % Sn et 12,5 % Cd (composé eutectique), a un point de fusion égal à approximativement 70 . L'utilisation d'un alliage facilement liquéfiable en tant que masse 16 plastiquement déformable convient lorsqu'on souhaite un outil qui est très rigide à l'état non déformable. Ces alliages ont généralement un poids spécifique élevé, ce que l'on peut estimer comme étant défavorable quant au poids total de l'outil, en particulier lorsque l'outil doit être mis en oeuvre dans un procédé d'usinage dans lequel la surface optique à usiner guide l'outil et que l'outil doit être d'autant plus léger. Pour réduire la quantité requise de masse 16 plastiquement déformable dans la cavité 15, on peut donc ajouter à la masse 16 plastiquement déformable des granules ou des petites billes en matériau rigide, dont le poids spécifique est nettement inférieur à celui

de la masse 16 plastiquement déformable.

Les matériaux cités à titre d'exemple ont en commun qu'ils peuvent être temporairement déformés en fonction de la température, mais on pourrait tout aussi bien utiliser des matériaux dont la capacité de déformation est susceptible d'être influencée par exemple au moyen de réactions chimiques. On pourrait ainsi ici utiliser une matière plastique qui se laisse facilement transformer d'un état rigide en un état ramolli ou inversement, par l'intermédiaire de variations de la température et/ou par

une réaction chimique.

Selon la figure 1, le support rigide 20 a en outre une saillie 21 cylindrique qui fait saillie dans la cavité 15 et qui réduit ainsi le volume de la cavité 15, ce qui permet d'une part de réduire le poids de l'outil dans le cas o on utilise des alliages facilement liquéfiables en tant que masse 16 plastiquement déformable, et d'autre part de maintenir à un minimum la quantité d'énergie nécessitée pour la modification de l'état de la masse 16 plastiquement déformable. Puisque l'espace délimité par la membrane 10 et le support 20 est réduit de manière correspondante à unminimum, le temps requis pour l'opération de modelage à décrire encore en détail peut aussi être avantageusement réduit. En outre, selon l'application souhaitée, on peut, par le choix de la taille de la saillie 21 et par conséquent de la capacité de la cavité 15 d'une part, et par le choix du matériau pour la masse 16 plastiquement deformable d'autre part, régler l'élasticité de l'outil en fonction des forces développées lors de l'usinage de surface, dont découle aussi la pression d'usinage maximale possible pour l'outil. On peut enfmin assurer grâce a une forme appropriée de la saillie 21 que le tronçon d'usinage 11 et le tronçon 12 en forme de soufflet de la membrane 10 aient une distance moyenne sensiblement constante par rapport au support, ce qui facilite le modelage. Autrement, les dimensions de la saillie 21 découlent du comportement de déformation souhaité de la membrane 10 qui, lors de sa déformation, ne

doit pas venir en collision avec la saillie 21.

Le support rigide 20 présente en outre selon la figure 1 une surface extérieure 23 cylindrique qui est recouverte en partie par la bague de serrage 18 à l'état monté de la membrane 10. A la surface extérieure 23 cylindrique du support 20 se raccorde une surface extérieure 24 se rétrécissant coniquement en éloignement de la membrane 10, qui forme un cône de réception pour un montage et un positionnement simplifiés de l'outil sur une machine-outil et qui suffit comme porte-outil en particulier dans le cas d'un procédé d'usinage dans lequel c'est la surface optique à

usiner qui guide l'outil.

Sur son extrémité opposée à la membrane 10, le support 20 présente un évidement tronconique dont la paroi forme un tronçon de transmission d'énergie 25 du support 20, par l'intermédiaire duquel on peut mener de l'énergie thermique depuis une source d'énergie extérieure d'un adaptateur (non représenté) à la masse 16 pour chauffer temporairement la masse 16 et pour la rendre fminalement déformable, de sorte que l'outil peut être adapté à la surface optique à modeler. La forme conique du tronçon de transmission d'énergie 25 du support 20 assure que l'on puisse raccorder facilement l'outil à un mandrin de réception conique de l'adaptateur, la liaison par coopération de forme entre le mandrin conique de réception de l'adaptateur et le tronçon de transmission d'énergie 25 du support 20 permettant une transmission thermique à la masse 16 plastiquement déformable avec un bon rendement. On voit que la nature de la masse 16 plastiquement déformable et par conséquent l'énergie requise pour modifier son état, influencent sensiblement le choix du

matériau pour le support 20.

Puisque selon l'exemple de réalisation représenté à la figure 1, l'énergie requise pour déformer la masse 16 plastiquement déformable est amenée depuis l'extérieur, et qu'en conclusion, l'outil ne doit pas présenter lui-même de dispositif de chauffage ou de refroidissement, cet exemple de réalisation a un poids relativement faible et convient donc en particulier pour un procédé d'usinage dans lequel c'est la surface optique

à usiner qui guide l'outil.

Pour le cas o la surface optique à modeler ne serait pas a symétrie de révolution, mais présenterait par exemple une géométrie torique, progressive ou non torique, la surface optique à usiner et l'outil doivent être orientés l'un par rapport à l'autre dans la position de rotation

respective, et ils doivent rester dans cette position pendant l'usinage.

Ceci peut se produire grâce à des caractéristiques de blocage par coopération de forme (gorge, surfaces à griffes ou similaires). De manière correspondante, le support 20 a dans sa surface frontale détournée de la membrane 10 une gorge 26 de section en forme de V au moyen de laquelle l'outil, au modelage de la surface optique, est susceptible d'être orienté dans la direction circonférentielle, tandis que sur la surface extérieure 23 cylindrique du support 20, il est saisi à l'aide par exemple d'une pince. Dans le cas o la surface optique à modeler est à symétrie simple, comme dans le cas d'un tore simple, la gorge 26 représentée, traversante en direction radiale du support 20, est suffisante pour orienter l'outil par rapport à la surface optique. Dans le cas de surfaces progressives par exemple, qui en tant que telles sont asymétriques, il faut faire à la fabrication sur ordonnance une distinction entre les verres de lunettes gauche et droit. Une orientation des axes principaux grâce à un encliquetage supplémentaire par coopération de forme est alors nécessaire, ou bien on ne prévoit la gorge en forme de V que d'un côté. Grâce à l'agencement unilatéral de la gorge nécessitée pour le blocage par coopération de forme, on évite de manière simple

une rotation inopinée de 180 .

Dans le fond de la gorge 26 en forme de V du support 20 sont prévus un canal d'admission 27 et un canal de sortie 28 qui s'étendent sensiblement parallèles à l'axe médian du support 20 depuis le côté extérieur vers la cavité 15 dans laquelle ils débouchent de chaque côté de la saillie 21 du support 20. Les canaux 27, 28 servent à remplir la cavité 15 lors de l'assemblage de l'outil. La masse 16 plastiquement déformable est ici remplie à l'état ramolli ou liquide dans la cavité à travers le canal d'admission 27 tandis que l'air se trouvant dans la cavité 15 peut s'échapper par le canal de sortie 28. Si la masse plastiquement déformable sort des deux canaux 27, 28, la cavité 15 est totalement remplie de sorte que les canaux 27, 28 peuvent être fermés au moyen de bouchons filetés 29, 30. Les canaux 27, 28 ne doivent pas obligatoirement être agencés aux emplacements représentés, mais ils devraient être positionnes de manière à assurer un remplissage optimal de la cavité 15, c'est-à-dire qu'après la fermeture des canaux 27, 28, il ne

doit rester aucune bulle d'air dans la cavité 15.

Il est également concevable d'enfermer la masse 16 plastiquement déformable dans la cavité 15 des la fabrication de la membrane 10. La masse 16 plastiquement déformable constituée par exemple par un alliage facilement liquéfiable est usinée par enlèvement de matière à l'état durci sur une machine-outil jusqu'à ce qu'elle corresponde à une

empreinte négative de la forme intérieure de la membrane 10 à réaliser.

Dans une étape de fabrication suivante, la masse 16 plastiquement déformable prémodelée peut alors servir avec le support 20 de partie intérieure d'un moule de vulcanisation pour la fabrication de la membrane 10. On peut également appliquer le matériau servant à la fabrication de la membrane 10 au moyen d'un pinceau ou d'un pistolet sur la masse 16 plastiquement déformable prémodelée, dans la mesure o le matériau de la membrane 10 le permet. Dans les deux cas, on peut

renoncer aux canaux 27, 28.

On va expliquer ci-après, en se rapportant aux figures 2A à 2F, l'opération au moyen de laquelle la géométrie d'une surface optique 17

est modelée grâce au tronçon d'usinage 11 de la membrane élastique 10.

Les figures 2D a 2F montrent ici l'objet des figures 2A à 2C en coupe suivant la ligne A-A. L'opération est ici expliquée à l'aide d'une surface torique. Il pourrait toutefois s'agir tout aussi bien d'une surface sphérique

ou non sphérique.

Comme on le voit en particulier dans les figures 2A et 2D, la surface optique 17 à modeler, concave dans le cas représenté, d'une lentille L, a différents rayons de courbure, les numéros de référence 17a et 17b désignant le rayon court et le rayon long, respectivement, de la surface optique 17. Pour l'opération de modelage, la lentille L est déjà maintenue dans un logement (non représenté) qui, selon le procédé d'usinage, comme on l'a déjà décrit plus haut, est relié de manière rigide avec la broche d'une machine-outil, par exemple d'une machine de polissage optique ou bien monté mobile à la Cardan sur un fourreau ou bien sur une broche à déplacement axial qui produit la pression nécessaire à

l'opération d'adaptation et d'usinage.

Au-dessous de la lentille L, pour simplifier, on a représenté seulement la membrane élastique 10 qui est en réalité montée bien entendu sur le support 20 et qui délimite avec celui-ci la cavité 15 remplie avec la masse 16 plastiquement déformable. Comme on l'a déjà décrit, le tronçon d'usinage 11 de la membrane 10 est relié par l'intermédiaire du tronçon 12 en forme de soufflet au tronçon de fixation 13 de la membrane 10. A l'état représenté aux figures 2A et 2D, la membrane 10

est soustraite à l'action des forces.

En outre, de manière analogue à ce qui a été expliqué ci-dessus, l'outil selon l'invention est, selon le procédé d'usinage, soit monté mobile à la Cardan sur un fourreau ou bien sur une broche à déplacement axial, soit relié de manière rigide à la broche de la machine-outil; le fourreau ou la machine-outil présente l'adaptateur déjà mentionné ci- dessus pour

produire l'énergie thermique nécessaire pour l'opération de modelage.

Pour adapter le tronçon d'usinage 1 1 de l'outil à la surface optique 17 à modeler, on déplace tout d'abord les deux axes des broches (broche de la pièce à usiner et broche de l'outil) en alignement l'un contre l'autre au moyen de mouvements purement de translation. Cet état est représenté aux figures 2B et 2E. La masse 16 plastiquement déformable se trouvant dans la cavité 15 est à présent réchauffée par l'adaptateur (non représenté) par l'intermédiaire du tronçon 25 de transmission d'énergie du support 20 (figure 1), de sorte que la masse 16 plastiquement déformable devient molle. L'outil et la lentille L sont alors pressés l'un contre l'autre. Comme on le voit aux figures 2B et 2E, le tronçon de surface à rayon court 17a de la lentille L appuie ici avec les forces Fa sur le bord 1 la du tronçon d'usinage 11 de la membrane 10, tandis que le tronçon de surface à rayon long 17b de la lentille L, décalé de 90 ,

appuie avec la force Fb sur une région médiane du tronçon d'usinage 11.

Il en résulte que les forces Fa et Fb appliquées engendrent la répartition particulière représentée des forces intérieures Ia et Ib dans la masse 16

plastiquement déformable.

Dans le détail, selon la figure 2B, les forces Fa agissent sur le tronçon 12 en forme de soufflet, par l'intermédiaire du bord 1 la du tronçon d'usinage 11 de la membrane 10 de telle sorte que l'angle formé par le tronçon 12a se rétrécissant radialement et par le tronçon 12b s'élargissant radialement diminue localement, grâce à quoi la région du tronçon 12 en forme de soufflet, auquel les tronçons 12a et 12b sont reliés, se déplace en direction radiale vers l'axe médian de l'outil. Il s'ensuit des forces intérieures Ia qui servent de forces de refoulement de la masse 16 déformable. Puisque la cavité 15 délimitée vers l'extérieur par la membrane 10 est délimitée vers le bas par le support 20 et vers le milieu de l'outil par la saillie 21, la masse 16 plastiquement déformable ne peut s'échapper que vers le haut en direction du tronçon d'usinage 11 de la membrane 10, grâce à quoi la région médiane du tronçon

d'usinage 1 1 est soulevée en direction de la surface optique 17.

En même temps, selon la figure 2E, la force Fb agit dans un plan tourné de 90 sur une région médiane du tronçon d'usinage 11 de la membrane 10, de sorte que celui-ci est déplacé en direction de la saillie 21 du support 20. Il s'ensuit des forces intérieures Ib qui servent de forces de refoulement de la masse 16 déformable, la cavité 15 étant délimitée vers le bas par la saillie 21 du support 20, et la masse 16 plastiquement déformable ne pouvant ainsi s'échapper que radialement vers l'extérieur. La masse 16 plastiquement déformable appuie ici sur la région du tronçon 12 en forme de soufflet de la membrane 10, auquel sont reliés les deux tronçons 12a et 12b. Puisque d'une part, le tronçon de fixation 13 de la membrane 10 est fixé de manière indéformable avec la bague de serrage 18 (figure 1) sur le support 20 et que d'autre part, le bord 1 a du tronçon d'usinage I 1 ne peut pas se déplacer sensiblement en direction radiale vers l'extérieur, le bord 1 la du tronçon d'usinage 11 dans ce plan est soulevé vers le haut en direction de la surface optique 17 de la lentille L. L'opération décrite a lieu jusqu'à ce que chaque point de surface du tronçon d'usinage 1 I de la membrane repose sur la surface optique 17 de la lentille L et que le tronçon d'usinage 11 forme ainsi une empreinte négative totale de la lentille L. Cet état est représenté aux figures 2C

et 2F.

Pour finir, l'amenée de chaleur à la masse 16 plastiquement déformable est interrompue ou bien la masse 16 plastiquement déformable est refroidie de sorte qu'elle se solidifie et que l'outil présente la géométrie de la lentille L sous la forme d'une empreinte négative. On peut maintenant entreprendre le finissage connu en tant que tel de la surface

optique 17 à l'aide de l'outil.

En conclusion, on peut donc modeler avec l'outil selon l'invention toute géométrie de lentille quelconque, l'opération de modelage étant dans tous les cas le même, c'est-à-dire que pour usiner une lentille avec une autre géométrie, cette lentille est de nouveau modelée grâce à l'outil, de la

manière décrite ci-dessus.

La description ci-dessus montre clairement que le tronçon 12b

s'élargissant radialement et se raccordant au tronçon 12a se rétrécissant radialement du tronçon 12 en forme de soufflet a une influence essentielle sur le comportement de déformation du tronçon d'usinage 11 de la membrane 10. Grâce à cette réalisation en forme de soufflet, on assure la capacité d'adaptation du tronçon d'usinage 11 jusqu'au bord 1 la puisque dans le tronçon 12 en forme de soufflet, il ne peut s'établir aucune force de traction qui entraînerait le roulement de la zone de bordure du tronçon d'usinage, si le tronçon 12 en forme de soufflet était

realisé cylindrique.

En prévoyant le troisième tronçon 12c se rétrécissant radialement du tronçon 12 en forme de soufflet, le bord la du tronçon d'usinage 11 peut prendre, en direction axiale de l'outil au-dessus du support 20, des hauteurs fortement divergentes les unes des autres, ce qui fait que l'outil convient avantageusement même à l'usinage de lentilles à courbures très fortes. Il ressort aussi clairement des figures 2A à 2F que le tronçon d'usinage 11 de la membrane 10 est plus petit que la surface optique à usiner 17. Cette exigence résulte du fait que l'outil doit être modelé jusque dans sa zone de bordure. Cette différence de taille peut toutefois être seulement si grande qu'elle peut être compensée par la course d'oscillation se produisant pendant l'usinage et que la lentille peut ainsi

être aussi usinée jusqu'au bord.

Pour finir, il faut remarquer dans ce contexte que l'outil pourrait en principe être adapté également sans saillie 21 à des surfaces optiques puisque les forces I intérieures dirigées en tout cas vers l'intérieur dans la masse 16 plastiquement déformable pourraient s'appuyer sur celleci même. La figure 3 montre un second exemple de réalisation de l'invention. Les parties correspondant aux parties du premier exemple de réalisation selon la figure I sont pourvues des mêmes numéros de référence, et n'ont

donc plus besoin d'être commentées en détail ci-après.

Le second exemple de réalisation se distingue du premier exemple de

réalisation essentiellement par une autre configuration du support 20.

Contrairement au premier exemple de réalisation, le support 20 n'est pas réalisé d'une seule pièce avec la saillie décrite ci-dessus, au contraire, la saillie 40 fait partie d'un fourreau 41 appartenant à l'adaptateur (non représenté). Le fourreau 41 a un tronçon de fixation 42 conique qui se termine dans la saillie 40 et pénètre dans une ouverture correspondante dans le support 20. Contrairement au premier exemple de réalisation, l'extrémité de la saillie 40 n'est pas une surface plane, mais peut être bombée, comme représenté, pour provoquer une réduction du volume de

la cavité 15.

Le fourreau 41 est traversé en son centre par un canal d'admission 43 pour la masse 16 plastiquement déformable, ce canal débouchant dans une buse 44 au niveau de la saillie 40 du fourreau 41. Dans le canal d'admission 43 est prévue une soupape d'arrêt 48 appropriée au moyen de laquelle la buse 44 peut être obturée. Parallèlement au canal d'admission 43 un ou plusieurs canaux de mise à l'air 45 sont ménagés dans le fourreau 41, à proximité de la périphérie extérieure du fourreau 41. Les extrémités des canaux de mise à l'air 45, situées du côté de la membrane, s'étendent en direction radiale vers l'extérieur, vers la périphérie extérieure de la saillie 40 et sont en liaison avec la cavité 15 près du support 20. Les canaux de mise à l'air 45 sont également pourvus de dispositifs d'arrêt appropriés (non représentés). Enfmin, un capteur de pression 46 est monté dans la face frontale bombée de la saillie 40 tandis que les canaux de mise à l'air 45 présentent des capteurs 47 pour

détecter la masse 16 plastiquement déformable.

Dans cet exemple de réalisation, la cavité 15 peut être remplie avec une quantité prédéterminée de masse 16 plastiquement déformable, selon la géométrie de la lentille à usiner. Dans ce but, la soupape d'arrêt 48 est ouverte, et la masse 16 chauffée et par conséquent déformable est pressée dans la cavité 15. L'air se trouvant dans la cavité 15 est refoulé par la masse 16 déformable qui pénètre dans la cavité 15 et est évacué à

travers le fourreau 41 par l'intermédiaire des canaux de mise à l'air 45.

Des que les capteurs 47 agencés dans les canaux de mise a l'air 45 détectent la masse 16 déformable en tramin de pénétrer, c'est-à-dire dès que l'air se trouvant initialement dans la cavité 15 a été évacué, le canal de mise a l'air 45 respectif est fermé au moyen du dispositif d'obturation associé. Par l'intermédiaire du capteur de pression 46, la pression de la masse 16 déformable est détectée. Sur la base de la pression de la masse 16 déformable qui a été détectée par le capteur de pression 46, la soupape d'arrêt 48 est alors fermée lorsque la pression déterminée est égale à une pression déterminée empiriquement, qui convient pour

l'opération de modelage.

Selon cet exemple de réalisation, on peut mieux contrôler les modifications d'état de la masse 16 déformable et ainsi mieux commander les différentes étapes du déroulement de l'opération de

modelage.

De même que pour le premier exemple de réalisation, dans l'outil du second exemple de réalisation, la masse 16 plastiquement déformable se trouvant dans la cavité 15 est chauffée et le cas échéant refroidie par conduction thermique à travers la saillie 40 ou le fourreau 41, respectivement. Les dispositifs nécessaires à cet effet font partie de

l'adaptateur et ne sont pas représentés à la figure 3.

La figure 4 montre un troisième exemple de réalisation de l'outil selon l'invention. Ici aussi, les parties correspondant à celles du premier exemple de réalisation sont pourvues des mêmes numéros de référence, de sorte que l'on n'entrera que dans le détail des caractéristiques différentes. Selon le troisième exemple de réalisation, les tronçons 12a et 12c se rétrécissant radialement ainsi que le tronçon 12b s'élargissant radialement du tronçon 12 en forme de soufflet de la membrane 10 ont des diamètres différents, grâce à quoi le comportement de déformation du tronçon d'usinage 11 de la membrane 10 et du bord 1 la du tronçon d'usinage 11 peut être influencé dans une large mesure. La bague de serrage 18 servant à fixer la membrane 10 sur le support 20 recouvre dans l'exemple de réalisation présent totalement la surface extérieure 23

cylindrique du support 20.

En outre, la saillie 21 est arrondie sur sa face frontale située en face du tronçon d'usinage 11 de la membrane 10 et présente une surface enveloppe conique. Grâce à cette caractéristique, le volume de la masse 16 plastiquement déformable se trouvant dans la cavité 15 peut être réduit et par conséquent, l'énergie et le temps nécessaires à l'adaptation

peuvent être minimisés.

Enfmin, le troisième exemple de réalisation a un logement 50 particulier, dont la surface de serrage 51 a une section transversale rectangulaire, vue en direction de l'axe médian de l'outil. La surface de serrage 51 est pourvue de deux entailles 52, 53 en forme de V qui s'étendent parallèlement à l'axe médian de l'outil et qui servent au serrage par coopération de forme de l'outil sur la broche de l'outil. Comme on le voit clairement à la figure 4, les entailles 52, 53 en forme de V sont ménagées à des profondeurs différentes dans la surface de serrage 51 et permettent ainsi aussi un détrompage de l'outil à 180 , comme ceci est nécessaire pour usiner des surfaces optiques non symétriques. Ce type de logement 50 est appelé aussi "logement flat-back" et dans le cas présent, il est élargi par un autre élément en coopération de forme, sous la forme de l'entaille 52 en forme de V. Le logement 50 représenté à la figure 4 convient très bien pour un procédé d'usinage dans lequel c'est l'outil qui guide la lentille puisque l'on peut appliquer des forces de serrage élevées. Le serrage même est produit par l'intermédiaire d'un levier de serrage (non représenté) qui applique une force sur un côté de la surface de serrage 51 et appuie ainsi le côté opposé de la surface de serrage 51 sur une butée (non représentée) qui a une saillie en forme de V. Cette saillie s'engage dans l'entaille 53 en forme de V de la surface de serrage 51 et fixe l'outil par rapport à la machine-outil ou à l'adaptateur. On évite ainsi de manière

fiable un dérapage latéral de l'outil.

La figure 5 représente un quatrième exemple de réalisation de l'outil selon l'invention. Cet outil est monté sur un mandrin de réception 60 réalisé à symétrie de révolution qui est fixé sur un fourreau d'une machine à meuler ou à polir (non représentée). Le mandrin de réception fait partie d'un dispositif connu du document DE 42 14 266 Ai de la demanderesse et destiné au guidage d'un outil. En ce qui concerne la structure de ce dispositif, on fait référence au contenu du document

DE42 14266A1.

Les parties du quatrième exemple de réalisation qui correspondent à celles des exemples de réalisation précédents sont de nouveau pourvues des mêmes numéros de référence, de sorte qu'on n'entrera ci-après que

dans le détail des caractéristiques différentes.

Le mandrin de réception 60 possède une bride 61 en forme de cloche avec un tenon 62 creux concentrique et il est enfiché à l'état monté de manière à ne pas subir de rotation et à ne pas être déplacé axialement, sur une extrémité inférieure du fourreau non représenté, o il est fixé de manière appropriée. La paroi extérieure 65 d'un soufflet déroulant 66 est fixée de manière étanche entre la surface circonférentielle cylindrique 63 de la bride 61 et une bague extérieure 64 fixée à celle- ci. La paroi intérieure 67 du soufflet déroulant 66 est fixée de manière étanche sur la surface périphérique cylindrique du support 20 rigide de l'outil selon l'invention, une gorge circonférentielle 75 en forme de V étant prévue à cet effet dans le support 20. Le soufflet déroulant 66 est en un matériau élastomère avec une nappe d'armature incorporée qui n'empêche pas la flexion du soufflet déroulant 66, mais exclut toutefois son extension élastique. Le soufflet déroulant 66 peut exécuter des mouvements de

roulement sans être étendu et est inflexible en direction circonférentielle.

Par conséquent, le support 20 ne peut pas tourner par rapport à la bride 61 pendant l'usinage. Le soufflet déroulant 66 étanchéifie une chambre articulée 68 délimitée essentiellement par la bride 61 et par le

support 20.

Dans la chambre articulée 68 se trouve une articulation à rotule constituée par une tête sphérique 69 qui s'engage dans un coussinet sphérique 70 se trouvant dans le support 20. La tête sphérique 69 se trouve à l'extrémité libre d'une tige de guidage 71 qui est guidée à déplacement axial à la manière d'un piston à l'intérieur d'un perçage axial traversant le fourreau non représenté de la machine à meuler ou à polir, à l'intérieur d'une douille de guidage placée à l'intérieur de ce perçage. La tige de guidage 71 présente un perçage longitudinal 72 fermé aux deux extrémités qui est relié par un perçage transversal 73 inférieur au perçage axial du fourreau et par un perçage transversal 74 supérieur à la chambre articulée 68 formant une chambre de fluide de pression. Cette chambre de fluide de pression est reliée par l'intermédiaire des perçages cités avec un agencement à piston-et- cylindre à fluide sous pression (non représenté) au moyen duquel le fourreau peut être déplacé en direction axiale, et elle peut ainsi être sollicitée avec la pression de l'agencement à piston-et-cylindre. En raison de l'inflexibilité du soufflet déroulant 66 en direction circonférentielle, le mandrin de réception 60 forme avec son articulation à rotule 69, 70 et le soufflet déroulant 66 un accouplement homocinétique exactement sans jeu entre le support 20 et la bride 61. Le soufflet déroulant 66 inflexible en direction circonférentielle n'entrave pas la capacité du support 20 à basculer autour de l'articulation à rotule 69, 70 par rapport à la bride 61, de sorte le support 20 peut effectuer sans restriction des mouvements de compensation basculants. Par ailleurs, le soufflet déroulant 66 ferme hermétiquement l'articulation à rotule 69, 70 par rapport aux produits abrasifs de polissage et de meulage. Grâce au dispositif connu de guidage de l'outil, le fourreau peut automatiquement être amené et réglé, tandis que le fourreau est maintenu dans la position de travail avec un effet de compensation optimal du mandrin de réception. C'est pourquoi ce dispositif convient particulièrement bien pour établir entre l'outil et la lentille la pression d'usinage nécessitée pour l'usinage de la surface optique et pour la maintenir constante pendant l'opération d'usinage. Par ailleurs, en ce qui concerne le fonctionnement de ce dispositif, on fait référence au

document DE 42 14 266 A1.

L'outil selon l'invention monté à l'extrémité de ce dispositif, côté outil, par l'intermédiaire du soufflet déroulant 66 et de la gorge circonférentielle 75 en forme de V du support 20, se distingue des exemples de réalisation décrits ci-dessus entre autres par le fait que sur la face frontale du support 20, qui est située en face du tronçon d'usinage 11 de la membrane 10, il est ménagé une bride qui s'étend dans la cavité 15 tout comme les saillies 21 et 40, respectivement, décrites en rapport avec les figures 1, 3 et 4. La bride 80 est fixée sur le support 20 par l'intermédiaire d'une pluralité de vis 81 (par exemple avec 6 vis) réparties sur la périphérie de la bride 80. Parmi les perçages ou taraudages 82 du support 20 qui reçoivent les vis 81, de préférence deux perçages 82 s'étendent en direction axiale à travers le support 20 tout entier et la bride 80. Ces perçages 82 servent, comme les canaux 27, 28 décrits en rapport avec la figure 1, à remplir la cavité 15 avec la masse

16 plastiquement deformable.

La bride 80 est réalisée de telle sorte sur son bord circonférentiel qu'elle fixe le tronçon de fixation 13 de la membrane 10 dans un évidementcirculaire 83 qui est prévu dans la face frontale du support 20 qui se trouve en face du tronçon d'usinage 11 de la membrane 10. Une bague

de serrage séparée n'est donc pas nécessaire.

En outre, la bride 80 contient un dispositif 84 destiné à chauffer ou à refroidir la masse 16 plastiquement déformable, par exemple une cascade d'éléments Peltier. Les éléments Peltier peuvent être alimentés en courant depuis l'extérieur par l'intermédiaire de câbles 85 qui s'étendent à travers des perçages 86 ménagés dans le support 20 en direction axiale de l'outil. A cet effet, des contacts 87 sont ménagés sur la face frontale du support 20 qui est détournée de la membrane 10, ces contacts sont reliés par l'intermédiaire des câbles 85 avec les éléments Peltier 84 et ils peuvent être mis en contact pendant l'opération de modelage avec des contacts 88 qui sont ménagés sur le côté de la chambre articulée 68 sur la face frontale du tenon 62 du mandrin de réception 60 et qui sont reliés électriquement à une source de tension

(non représentée).

Pour fminir, il est prévu sur la face frontale du support 20 qui se trouve en face du tronçon d'usinage I I de la membrane 10 un capteur 89 au moyen duquel on peut détecter la modification de l'état de la masse 16 plastiquement déformable. Le capteur 89 est soit relié en permanence avec la machine-outil par l'intermédiaire de moyens appropriés ou bien de façon analogue à l'alimentation en courant des éléments Peltier, il est relié à la machine-outil par l'intermédiaire de contacts (non représentés) qui peuvent être mis en contact les uns avec les autres pendant l'opération de modelage. La détection de la modification de l'état de la masse 16 plastiquement déformable peut être effectuée en fonction de sa nature, par le biais de différents principes. On peut par exemple concevoir une mesure de température si l'on sait que la masse 16 plastiquement déformable adopte un état particulier à une température prédéterminée. Tout aussi bien, la modification de l'état de la masse 16 plastiquement déformable peut être détectée par une mesure de la pression lorsque le tronçon d'usinage 11 de la membrane 10 est déjà amené contre la surface optique à modeler et que suite à la modification de l'état de la masse 16 plastiquement déformable, la pression sur la

bride 80 et par conséquent sur le capteur 89 varie.

Pour l'opération de modelage, l'outil est maintenant tout d'abord déplacé de telle manière au moyen de la machine-outil que les axes médians de l'outil et de la lentille à usiner sont en alignement. La chambre articulée 68 est alors sollicitée par un vide, par l'intermédiaire des perçages 72 à 74 de la tige de guidage 71, grâce à quoi le support 20 se déplace alors en direction du tenon 62 du mandrin de réception 60, à l'encontre de la force élastique du soufflet déroulant 66. Le mouvement du support 20 en direction du tenon 62 est délimité par le tenon 62 agissant à la manière d'une butée. Dès que le support 20 vient buter sur le tenon 62, les contacts 87 et 88 sont reliés l'un à l'autre, et les éléments Peltier sont alimentés en courant depuis la source de tension non représentée, par l'intermédiaire des câbles 85 et des contacts 87, 88. Grâce a cela, les éléments Peltier chauffent la masse 16 plastiquement déformable à travers la bride 80, de sorte que cette masse devient molle. La modification de l'état de la masse 16 plastiquement déformable est

détectée par le capteur 89 et signalée en retour à la machine-outil.

L'opération de modelage peut à présent avoir lieu de manière analogue

aux explications données en rapport avec les figures 2A à 2F.

Si le tronçon d'usinage I 1 de la membrane 10 s'est adapté à la géométrie de la surface optique à usiner, il se produit alors une modification de la masse 16 plastiquement déformable de l'état ramolli à l'état durci. Dans le cas des éléments Peltier, ceci se produit par le fait que la polarité de la source de tension est inversée, ce qui fait que les éléments Peltier refroidissent au lieu de chauffer. Dès que la masse 16 plastiquement déformable est de nouveau rigide, ce qui est détecté par le capteur 89, l'outil et la lentille sont de nouveau séparés l'un de l'autre au moyen de la machine-outil, et la chambre articulée 68 est par la suite sollicitée avec la pression nécessaire à l'usinage. Grâce à cela, le support 20 s'éloigne du tenon 62 et prend sa position d'usinage par rapport au mandrin de réception 60 (voir figure 5). L'usinage de la surface optique peut enfin commencer. Bien que l'on ait décrit ci-dessus un chauffage et un refroidissement électrique de la masse 16 plastiquement déformable, ceci peut aussi avoir lieu au moyen d'un fluide en écoulement, par exemple par de l'air chaud ou froid, de l'eau tempérée ou de l'acétone qui est conduite par la machine-outil, par l'intermédiaire de raccordements appropriés, à travers les perçages 86, dans une chambre (non représentée) prévue dans la

bride 80, et qui est évacuée dans l'ordre inverse.

L'outil selon l'invention décrit en rapport avec la figure 5 convient particulièrement pour un procédé d'usinage dans lequel c'est la lentille qui guide l'outil puisqu'il n'est pas nécessaire de centrer la lentille après l'avoir modelée et que l'on peut ainsi commencer immédiatement

l'usinage de la lentille.

La figure 6 montre un cinquième exemple de réalisation de l'outil selon l'invention dont la structure correspond essentiellement à celle du quatrième exemple de réalisation. Le cinquième exemple de réalisation ne se distingue du quatrième exemple de réalisation que par le fait qu'un élément Peltier annulaire est prévu comme dispositif 84 de chauffage et de refroidissement de la masse 16 plastiquement déformable. Ceci présente l'avantage que le point de pivotement de l'articulation à rotule constituée par la tête sphérique 69 et le coussinet sphérique 70 peut être agencé de manière très rapprochée du tronçon d'usinage 11 de la

membrane 10.

Claims (16)

Revendications

1. Outil pour le finissage de surfaces optiques (17) de lentilles, comportant une membrane (10) élastique présentant un tronçon d'usinage (11), ladite membrane étant fixée par l'intermédiaire d'un tronçon de fixation (13) à un support (20) rigide qui délimite conjointement avec la membrane élastique (10) une cavité (15) qui est remplie d'un matériau de remplissage qui forme de manière sélectivement commandable une couche d'appui souple ou rigide pour la membrane (10), de sorte qu'avant de commencer l'usinage le contour extérieur de la membrane (10) peut être adapté à la forme de la surface optique (17), caractérisé en ce que le matériau de remplissage est une masse (16) plastiquement déformable sous des conditions particulières et en ce que la membrane (10) présente entre le tronçon d'usinage (11) et le tronçon de fixation (13) un tronçon (12) en forme de soufflet qui, au contact du tronçon d'usinage (1 1) avec la surface optique (17), sollicite avec des forces (F) la masse (16) plastiquement déformable de telle sorte que cette masse presse le tronçon d'usinage (11) sur la surface optique (17) de manière que l'outil garde la forme de la surface optique après solidification de la

masse (16) plastiquement déformable.

2. Outil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tronçon (12) en forme de soufflet présente un premier tronçon (12a) se rétrécissant de préférence de manière conique en direction du support (20) et se raccordant au bord (1 la) du tronçon d'usinage (11), et un second tronçon (12b) s'élargissant de préférence de manière conique en direction du support (20) et se raccordant au premier tronçon (12a), qui est relié au

tronçon de fixation (13).

3. Outil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le second tronçon (12b) du tronçon (12) en forme de soufflet est relié au tronçon de fixation (13) par l'intermédiaire d'un troisième tronçon (12c) se rétrécissant de préférence de manière conique en direction du

support (20).

4. Outil selon l'une quelconque des revendications précédentes,

caractérisé en ce qu'aux endroits o la membrane (10) est sollicitée en pression, l'épaisseur de paroi de la membrane (10) est supérieure a celle

aux endroits o la membrane ( 10) est sollicitée en traction.

5. Outil selon l'une quelconque des revendications précédentes,

caractérisé en ce que la membrane (10) est en matière plastique ou en caoutchouc.

6. Outil selon l'une quelconque des revendications précédentes,

caractérisé en ce que la masse (16) plastiquement déformable est une

mousse avec effet de mémoire.

7. Outil selon l'une quelconque des revendications 1 a 5, caractérisé en

ce que la masse (16) plastiquement déformable est un alliage à point de

fusion bas (alliage de Wood).

8. Outil selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'un granulat ou des billes d'un matériau rigide à poids spécifique faible sont ajoutés à la

masse (16) plastiquement déformable.

9. Outil selon l'une quelconque des revendications précédentes,

caractérisé en ce que le support (20) présente une saillie (21) qui fait

saillie dans la cavité (15).

10. Outil selon l'une quelconque des revendications précédentes,

caractérisé en ce que le support (20) présente sur son côté détourné de la membrane (10) un évidement de préférence tronconique, qui forme un tronçon de transmission d'énergie (25) du support (20), par l'intermédiaire duquel la masse (16) plastiquement déformable peut être

réchauffée ou refroidie depuis l'extérieur.

11. Outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en

ce que sur le support (20) est ménagée une bride (80) qui fait saillie dans la cavité (15) et qui reçoit un dispositif (84) de réchauffement et de

refroidissement de la masse (16) plastiquement déformable.

12. Outil selon la revendication 11, caractérisé en ce que le dispositif (84) présente au moins un élément Peltier, ou de préférence une cascade

d'éléments Peltier, de préférence annulaires.

13. Outil selon l'une quelconque des revendications précédentes,

caractérisé en ce que le support (20) présente au moins un canal d'admission (27) susceptible d'être fermé pour le remplissage de la masse (16) plastiquement déformable dans la cavité (15), ainsi qu'au moins un canal de sortie (28) susceptible d'être fermé pour évacuer l'air se trouvant

dans la cavité (15).

14. Outil selon l'une quelconque des revendications précédentes,

caractérisé en ce qu'un capteur (46; 89) agencé dans la cavité (15) permet de détecter l'état respectif de la masse (16) plastiquement déformable, de sorte que la modification de l'état de la masse (16) plastiquement déformable peut être commandée en se basant sur les

valeurs détectées par le capteur (46; 89).

15. Outil selon la revendication 14, caractérisé en ce que la température et/ou la pression de la masse (16) plastiquement déformable peut être

détectée au moyen du capteur (46; 89).

16. Outil selon l'une ou l'autre des revendications 14 et 15, caractérisé en

ce que le capteur (46; 89) est agencé dans une face frontale de la saillie (21) ou de la bride (80), qui est située en face du tronçon d'usinage (11)

de la membrane (10).