Предварительня обдирка зеркала
Mar. 4th, 2018 08:43 pm![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
chabapokТема про телескопостроение набрала на удивление большую популярность. Я думал, вообще никто не отпишет - а по факту это оказалась самая горячая тема в моем журнале. :))
Зеркало для телескопа несмотря на то, что должно быть выполнено с точностью сравнимой с длиной волны света, на первоначальном этапе представляет из себя плоский круг стекла. В моем случае это 205х19мм.
Удаление материала с заготовки осуществляется методом шлифования, причем на начальном этапе - грубого. Его называют "обдирка". На этом этапе зеркало лишь отдаленно начинает повторять нужную форму.
Шлифование выполняется обрезком железной трубы диаметром чуть меньше радиуса зеркала, и абразивом. В качестве абразива используется карбид бора или карбид кремния(в моем случае) с зернистостью около 0.2мм. Можно и 0.3 - но такой нигде не купишь.
Когда я искал абразивы, то обнаружил интересную вещь. В Харькове легче купить карбид бора. Он тверже, шлифует лучше - но и вероятность царапин выше. Зеркало рекомендуют обдирать карбидом кремния, потому что он быстрей разрушается. Если случайно попадется крупное зерно, оно разрушится прежде, чем сделает много царапин.
Абразив (неважно, карбид бора или кремния) стоит где-то 50...70грн за полкило, вне зависимости от размера фракции. Я заказал по 0.5кг восьми различных фракций из Запорожья. Самая крупная фракция - 0.2мм, самая мелкая - 0.01
Осторожно: в этом видео 15 минут звука "железом по стеклу" и "металлом по стеклу". Речи нам нет совсем, так что если вы такое не переносите - лучше сразу приглушить.
Прежде, чем начинать обдирку, обрезок трубы нужно очистить от ржавчины и прокалить на всякий случай (лежал в земле много лет. Убиваем столбняк и прочие грибки). Так же, перед шлифовкой с кромки зеркала нужно снять фаску ~2мм или скругление, что делается крупным бруском на воде. Факса нужна, чтобы избежать сколов края при обдирке.
Первоначальная обдирка - настолько грубая операция, что с просевом абразива я не стал заморачиваться, тер просто самым крупным. Для этого в стеклянную банку наливается вода, засыпается абразив. На стекло он наносится кисточкой.
На видео есть рассинхрон звука. Это мой guvcview друит, видео пришлось перекодировать - и что-то съехало. Пока я не разобрался, как это лечить. Подумываю, записывать видео чем-то другим, но пока занимался зеркалом.
Процесс обдирки занял около 2,5...3 часа вчера и 2,5...3 часа сегодня. (еще ~2 часа тратится на то, чтобы все это потом хорошо отмыть) После первого часа шлифовки я обратил внимание, что углубление получается не совсем то, которое хочется. В центре шлифует слишком сильно, в то время как по краям - слабо. В результате "на глаз" видно, что получается форма сечения, отличная от сферы. К счастью, я пользуюсь книжкой Сикорук - "телескопы для любителей астрономии". Сикорук рекомендует в этом случае обдирать другой формой штриха. Поэтому дальнейшую обработку я выполнял эллиптическими движениями (см. видео. Осторожно: звук "железом по стеклу")
При обдирке не следует допускать высыхания воды, так как абразив сцементируется в более крупные кусочки, которые могут оставить глубокие царапины.
Обдирать нужно до определенной глубины, которая зависит от желаемого фокуса. Тут надо сказать, что изготовление зеркала - наука не точная, и выдержать точно фокус не получится. При доводке зеркала фокус может плавать на плюс-минус 15..20см.
Глубина измеряется при помощи бумажных листиков, линейки и штангенциркуля:
Это видео я записал вчера. Вчера я намерял 1.2мм. Сегодня я дообдирал до глубины 2мм.
Фокусное расстояние зеркала оценивается примерно по формуле f=D^2/(16*х), где D - диаметр зеркала, х - глубина. Таким образом, фокус зеркала будет ориентировочно 1250мм.
Тут нужно сделать ремарку. Сфера и парабола на больших фокусах достаточного близки друг к другу (в некоторых пределах). Это позволяет вместо параболы сделать сферическую поверхность. Если при этом она от параболы не будет отстоять больше, чем на четверть длины волны света, то такая сфера будет вести себя как парабола. А суть в том, что оптическими методами легче контролировать именно сферу. Первоначально я рассчитывал именно на такой вариант. Однако, когда заготовка зеркала уже была куплена и я приступил к расчетам, то оказалось, что сферическим это зеркало может быть при фокусе от 1800мм и выше. Если фокус делать меньше, то разница между сферой и параболой будет слишком большой, поэтому необходима будет дополнительная технологическая операция - параболизация зеркала. Именно эта операция наиболее близка к шаманству, поэтому первоначально хотелось ее избежать. Но такой большой фокус - это слишком, так что пришлось смириться с мыслью, что без нее не обойтись. На самом деле, сферу можно было бы делать на зеркалах чуть меньшего диаметра (160мм и меньше), а диаметр 200мм - это уже не для сферы. Мне обещал челевек с olx иллюминатор диаметром 160мм, предположительно, весной. Если будет, можно будет экспериментировать, и там я буду делать сферу. А пока трем то, что имеем :)
Обдирка окончена. Следующий этап - изготовление шлифовальника, шлифовка.
Зеркало для телескопа несмотря на то, что должно быть выполнено с точностью сравнимой с длиной волны света, на первоначальном этапе представляет из себя плоский круг стекла. В моем случае это 205х19мм.
Удаление материала с заготовки осуществляется методом шлифования, причем на начальном этапе - грубого. Его называют "обдирка". На этом этапе зеркало лишь отдаленно начинает повторять нужную форму.
Шлифование выполняется обрезком железной трубы диаметром чуть меньше радиуса зеркала, и абразивом. В качестве абразива используется карбид бора или карбид кремния(в моем случае) с зернистостью около 0.2мм. Можно и 0.3 - но такой нигде не купишь.
Когда я искал абразивы, то обнаружил интересную вещь. В Харькове легче купить карбид бора. Он тверже, шлифует лучше - но и вероятность царапин выше. Зеркало рекомендуют обдирать карбидом кремния, потому что он быстрей разрушается. Если случайно попадется крупное зерно, оно разрушится прежде, чем сделает много царапин.
Абразив (неважно, карбид бора или кремния) стоит где-то 50...70грн за полкило, вне зависимости от размера фракции. Я заказал по 0.5кг восьми различных фракций из Запорожья. Самая крупная фракция - 0.2мм, самая мелкая - 0.01
Осторожно: в этом видео 15 минут звука "железом по стеклу" и "металлом по стеклу". Речи нам нет совсем, так что если вы такое не переносите - лучше сразу приглушить.
Прежде, чем начинать обдирку, обрезок трубы нужно очистить от ржавчины и прокалить на всякий случай (лежал в земле много лет. Убиваем столбняк и прочие грибки). Так же, перед шлифовкой с кромки зеркала нужно снять фаску ~2мм или скругление, что делается крупным бруском на воде. Факса нужна, чтобы избежать сколов края при обдирке.
Первоначальная обдирка - настолько грубая операция, что с просевом абразива я не стал заморачиваться, тер просто самым крупным. Для этого в стеклянную банку наливается вода, засыпается абразив. На стекло он наносится кисточкой.
На видео есть рассинхрон звука. Это мой guvcview друит, видео пришлось перекодировать - и что-то съехало. Пока я не разобрался, как это лечить. Подумываю, записывать видео чем-то другим, но пока занимался зеркалом.
Процесс обдирки занял около 2,5...3 часа вчера и 2,5...3 часа сегодня. (еще ~2 часа тратится на то, чтобы все это потом хорошо отмыть) После первого часа шлифовки я обратил внимание, что углубление получается не совсем то, которое хочется. В центре шлифует слишком сильно, в то время как по краям - слабо. В результате "на глаз" видно, что получается форма сечения, отличная от сферы. К счастью, я пользуюсь книжкой Сикорук - "телескопы для любителей астрономии". Сикорук рекомендует в этом случае обдирать другой формой штриха. Поэтому дальнейшую обработку я выполнял эллиптическими движениями (см. видео. Осторожно: звук "железом по стеклу")
При обдирке не следует допускать высыхания воды, так как абразив сцементируется в более крупные кусочки, которые могут оставить глубокие царапины.
Обдирать нужно до определенной глубины, которая зависит от желаемого фокуса. Тут надо сказать, что изготовление зеркала - наука не точная, и выдержать точно фокус не получится. При доводке зеркала фокус может плавать на плюс-минус 15..20см.
Глубина измеряется при помощи бумажных листиков, линейки и штангенциркуля:
Это видео я записал вчера. Вчера я намерял 1.2мм. Сегодня я дообдирал до глубины 2мм.
Фокусное расстояние зеркала оценивается примерно по формуле f=D^2/(16*х), где D - диаметр зеркала, х - глубина. Таким образом, фокус зеркала будет ориентировочно 1250мм.
Тут нужно сделать ремарку. Сфера и парабола на больших фокусах достаточного близки друг к другу (в некоторых пределах). Это позволяет вместо параболы сделать сферическую поверхность. Если при этом она от параболы не будет отстоять больше, чем на четверть длины волны света, то такая сфера будет вести себя как парабола. А суть в том, что оптическими методами легче контролировать именно сферу. Первоначально я рассчитывал именно на такой вариант. Однако, когда заготовка зеркала уже была куплена и я приступил к расчетам, то оказалось, что сферическим это зеркало может быть при фокусе от 1800мм и выше. Если фокус делать меньше, то разница между сферой и параболой будет слишком большой, поэтому необходима будет дополнительная технологическая операция - параболизация зеркала. Именно эта операция наиболее близка к шаманству, поэтому первоначально хотелось ее избежать. Но такой большой фокус - это слишком, так что пришлось смириться с мыслью, что без нее не обойтись. На самом деле, сферу можно было бы делать на зеркалах чуть меньшего диаметра (160мм и меньше), а диаметр 200мм - это уже не для сферы. Мне обещал челевек с olx иллюминатор диаметром 160мм, предположительно, весной. Если будет, можно будет экспериментировать, и там я буду делать сферу. А пока трем то, что имеем :)
Обдирка окончена. Следующий этап - изготовление шлифовальника, шлифовка.
![[community profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/community.png){kind=small}