Тема: Светосильный астрограф (Прочитано 2325 раз)

SP · « : 22 Лютого 2015, 14:09:28 »

На волне популярности сверхсветосильных систем решил "на коленке" попробовать реализовать бюджетный вариант: 360-мм гиперболический прямофокусный ньютон с корректором в пределах 1/1,5-1/2.
На сегодняшний день есть несколько вариантов корректора - от 6 (1/1.5) до 3-х (1/2) линз, линзы планируется изготовить в Изюме. Есть безумная идея использовать готовые линзы из кучи разных объективов, но: это непочатый край работы для расчётчика (считаю не я)+ мы не знаем параметров линз, хотя люди с Изюмского оптического завода берутся их определить за небольшое вознаграждение.
После проработки вариантов, итог будет выложен здесь, а пока идёт процесс обдирки. Нужно сказать, что опыта в изготовлении светосильных систем мало, зато есть чужой.
Просьба поначалу сильно не грузить вопросами, будем решать их по мере продвижения вперёд.

ЗАГОТОВКА
После ряда неудачных попыток приобрести заготовку по вменяемым ценам (в том числе и на "Барахолке") решил заказать кота в мешке: незакалённое китайское флоат-стекло с никому неизвестными параметрами: продавцы стекла при телефонных разговорах весьма натурально изображали блондинок. Максимальная толщина стекла -19мм, поэтому заказал склейку (2 шт) УФ-полимеризуемым клеем. Заказал в Киеве http://riva-steel.com.ua/kontakti1.html
Обошлось -1200 грн +130 упаковка +70 доставка = 1400 грн.
Первым делом исследовал заготовку на внутренние напряжения. Источник поляризационного света - белый экран ноута, смотрел через поляризационные фильтры и полярики-очки. Никаких признаков цветных "разводов" - напряжений замечено не было. Из дефектов есть несколько небольших до 4 мм сколов по торцу, в склейке замечено несколько белых точек диаметром миллиметра 2-3 -воздух. Будем надеяться, что при алюминировании не будет газить: или выйдет сразу, или останется навсегда (проверим). В крайнем случае - серебрение (если газить будет сам клей).

ОБДИРКА
Абразив для обдирки (карборунд) купил в Запорожье через ЛА.
http://www.astroclub.kiev.ua/forum/index.php?topic=34339.msg375456#msg375456
Закал 3 кг- F40 и 2 F-60 для пришлифовки, остальные у нас есть.
Думаю, расход примерно такой и будет, по завершению напишу.

Как выяснилось, даже такая несложная операция, как обдирка для столь светосильной системы имеет подводные камни: при стрелке кривизны чуть более 11 мм неправильные действия + отсутствие контроля в процессе приведёт к трудноисправимым ошибкам, особенно если шлифовальник будет неметаллический.
По поводу фрезеровки - бюджетный вариант её не предусматривает. Но если у кого есть опыт безопасного и более-менее точного фрезерования подручными средствами (алмазным диском), было бы интересно узнать. Видео с болгаркой я видел, нельзя сказать, что способ удовлетворяет критериям.
Вместо кольца используется отработанный в цехе шлифовальный круг-кольцо из карборунда: диаметр 200 мм, внутренний диаметр -110 мм, толщина 40. Абразив насыпаем внутрь круга. Сам круг без абразива практически не работает.
Подробности обдирки, контроль, фото и даже видео - в следующем посте, на сегодня хватит...

LifeIsGood

А чем снимать? Не всякая матрица будет нормально работать при такой светосиле.

martalex

Вот это четкий понятный подход... Желаю удачи

SP

Цитувати

А чем снимать? Не всякая матрица будет нормально работать при такой светосиле.

Опять же бюджет - ободранный Canon 350D, возможно перкомпонованный.

Edward

Сергей, все же не нужно было связываться с клейкой стекла, a найти нормальную заготовку. Стрелка большая, лицевая заготовка тонкая, астигматизм будет гарантирован.

SP

Посмотрим. Склейка сплошная на всю плоскость, клей имеет высокую прочность - ножки к столешницам приклеивают.

Серега

главный вопрос - контроль ГЗ

ds40a

а как себя ведет этот клей в вакууме? Не газит?

LifeIsGood

Корректор из готовых линз - это фантастика. Единственный вариант, который я вижу - это использовать линзы из каталогов Мель Гриота или еще кого и подбирать из них в Земаксе.

Konstantin

Цитата: SP від 22 Лютого 2015, 14:09:28

"на коленке" попробовать реализовать бюджетный вариант: 360-мм гиперболический прямофокусный ньютон с корректором в пределах 1/1,5-1/2

Если бы я лично не знал SP, я бы подумал, что кто-то прикалывается. Бюджетный, "на коленке" - гиперболический с фокусом 1/1,5-1/2, а корректор найти в старом барахле...
Это всеравно что сказать, вот купил жетон на метро, хочу слетать семьей в Австралию, на недельку...

Удачи, с нетерпением жду результата!

mak

Серега, даже за 1/2 без жесткого стенда контроля можно не браться. Я молчу уже за обработку и доводку этого чуда. Нельзя сказать, что не получиться. Получиться. Вопрос только в том, что именно. Без отработанной системы контроля даже 1/3 будет не простой задачей. Но даже если предположить, что все получится, то возникает вторая, не менее серьезная проблема - юстировка этого монстра. А она может оказаться или очень непростой, или невозможной (зависит от конструкции трубы, оправ и т.д., которые, при таких параметрах, бюджет затянут приличный), даже если только в главном фокусе будешь снимать

Цитувати

если у кого есть опыт безопасного и более-менее точного фрезерования подручными средствами (алмазным диском), было бы интересно узнать. Видео с болгаркой я видел, нельзя сказать, что способ удовлетворяет критериям.

Насчет этого - не так страшна фрезеровка, как о ней думают.
Давно уже были мысли попробовать, но то руки не доходили, то ненадо было, то страшно было (реально страшно, т.к. что такое разлетающийся стеклянный диск я знаю, осколки из рук потом долго выковыривал). Но решился.
Я не знаю, Серега, на чем это будешь делать ты, но я это делал на станке. Как это сделать без станка, ну или поворотного стола с приводом - я не знаю.
Итак, заготовку закрепил на столе, оборотов 30-40 в минуту столу задал, и потом потихоньку, без прижима (без упора в стекло) касаешься стекла. Ну а дальше все станет понятно. Если слишком резко упереться диском в стекло - может стрельнуть.
Сначала проходишь диском от центра к краю - касаешься диском в одном месте и держишь, пока стол поворачиваясь, не опишет полный круг. У тебя получиться борозда какой-то ширины (сантиметр-полтора). Смещаешь болгарку на ширину борозды и рисуешь следующую. И так до края плотно борозды друг к дружке "укладываешь", чтобы между ними не оставалось не обработанного стекла. До самого края не доходи 2мм, иначе будет куча мелких сколов, которые портят эстетику и убирать потом их замахаешься. Потом меняешь направление - идешь от края к центру. Причем если первую борозду трешь 1 оборот, то вторую - 2, 3 - 3 и т.д. Ну а вобще по ощущениям и замерам, хоть приблизительным. Через какое-то время (2-3-4 прохода) нужно сместить болгарку на пол-борозды и спилить образовавшиеся вершины между бороздами.
Важны несколько моментов. Борозды должны быть максимально одинаковыми. Ближе к завершению каждая борозда-ступенька должна находиться на расчетной "глубине", это упростит их дальнейшее выглаживание. Борозды по возможности должны быть максимально концентричны, чтобы потом не пришлось слишком сильно исправлять форму.
Радиус кривизны для результирующей формы можно сразу задавать расчетный.
Не надо пугаться того ужоса, который получается.

Теперь пару слов о болгарке и пр.
Болгарку можно любую. У более мощной - за счет ее размеров длиннее рычаг, что удобнее в процессе. Но ее весь сильно нервирует. У мало мощной, короткой, вес небольшой, но держать ее приходиться одной рукой. Что по сути, одно и то же. К тому же более легкая болгарка еще и "скачет", тяжелая нежелательную вибрацию гасит своим весом. А вобще можно пользоваться чем угодно. С небольшими нюансами то на то и выходит. Сама мощность болгарки - не важна, ее там не так уж много надо.
Алмазные круги. Пробовал разные. Начал с "резинового" алмаза, "черепашек" всех мастей, закончил на сплошном, без прорезей, диске, диаметром 125мм. Всякие черепашки - полная фигня. Прорезные диски - гребут стекло как не в себя, при этом делают приличные заколы. А если на край вылетает - скалывает край напрочь, как зубилом. Остановился на сплошном, т.к. ... Короче, мне он понравился. Пилит мягко, идет плавно, по всему зеркалу его не носит, тремя руками болгарку держать не надо. Вобщем, такой мой выбор. Всякие тарелки и торцевые круги не пробовал. Уж больно дорогие они и забиваются быстро, как сказали.

Пару слов о защите.
1. Вся работа ведется с подачей очень большого количества воды в зону шлифовки. Для охлаждения стекла и круга и для вывода продуктов обработки.
2. Надо понимать, что стекло, которое выгрызает алмазный диск, превращается в некую взвесь, которая даже будучи перемешана с водой, висит в воздухе туманом. Дышать стеклом не советую, поэтому нужно делать отвод воздуха или на улицу, или через фильтр.
3. Болгарка+вода=не самое лучшее сочетание. Поэтому нужно придумать, как защитить болгарку от попадания водяной пыли внутрь. Я городил конструкцию, которая врядли кому-то подойдет, так что тут уж сами. Но если нет желания спалить болгарку, то вент.отверстия перекрывать не стоит.
4. Резиновые перчатки, коврик, скорая, и прочие прибамбасы электробезопасности - на ваш выбор. Но лучше бы он был правильным.
5. Всю зону, где находится зеркало, течет вода, работает болгарка - обернуть полиэтиленом, т.к. брызги, вода, стекляная пыль с водой, будут лететь во все стороны и все будет белое.

Ближе к завершению фрезеровки нужно немного подрезать вершины, которые образуются между бороздами. Но именно подрезать, а не нарыть новых борозд между. Потом берем классическое стальное кольцо с очень крупной фаской, берем абразив самый крупный, какой только сможем найти (ф40 и даже можно крупнее), и, контролируя форму, быстренько спиливаем борозды, выглаживая до нужной формы. Когда все борозды ПОЧТИ уйдут, останутся только следы самых глубоких борозд, сразу меняем фракцию абразива на более мелкую (ф60, 80 и т.д.). Как только уйдут последние следы от алмазного круга, убираем кольцо и ставим полноразмерный шлифовальник (эпоксидный, оргстекло, стекло, комбинированный и т.д.) на что-то типа ф60, чтобы выгладить поверхность после кольца. Ну а дальше все по книжкам.

Таким способом было отфрезеровано пока только 2 стекляхи: 300мм 1\3.5 и 175мм 1\5. Трехсотка была сделана где-то за 2 часа чистого времени. И еще за час-полтора отшлифована до черновой расчетной сферы.
Итог: мне понравился метод. Хочу сделать съемную шлифовальную консоль на станке.

Серега

это не фрезеровка.

Edward

Там все непросто будет и ГЗ (e2~ 2.2 т.е. эквивалент параболы 1:1 по асферичности)) и механика должна быть на уровне и центровка надежная. Но не нужно тратить время на клееную заготовку. Надо искать то, что нужно.
Вот например нашел подходящую заготовочку 342x 38: http://m.ebay.com/itm/190867343908?nav=SEARCH

Серега

Эд, с нашим курсом бакса и з.п. в грн на ебее ловить нечего ((

по проекту - очень наивный взгляд на проблему. Даже не знаю с чего начать, устану с телефона клацать. Но имея дело с гиперболами 1:2 поостерег бы от такой авантюры.

Edward

Цитата: Серега від 23 Лютого 2015, 02:53:32

Эд, с нашим курсом бакса и з.п. в грн на ебее ловить нечего ((

по проекту - очень наивный взгляд на проблему. Даже не знаю с чего начать, устану с телефона клацать. Но имея дело с гиперболами 1:2 поостерег бы от такой авантюры.

1) В таком случае лучше подсобрать, но найти то что нужно, чем угробить кучу труда и времени, а потом все переделать с ноля…
2) В этом вартанте спасает, то что до дифракции далеко, точность зеркала может быть занижена в 2-3 раза и сработает, но допуски на ценрировку "дикие" на уровне 0.02 мм. Иначе "коматозного" состояния не избежать( воздушные промежутки с большой сферической - это все понятно по умолчанию) Но понятно, что подмывает схема своей "халявностью"

tlgleonid

Интересно, а в Константиновке с изготовлением заготовки сейчас как? Если завод после боевых действий уцелел, может там заказать? ИМХО, будет в разы дешевле и надежней непонятной склейки.

Jacques

Есть ЛК7 d420 мм. и h60 мм.После торцевания 400 мм. гарантировано. Стеклу лет тридцать - сорок. Выдержанные!

Огарков Сергей

Мне эта затея непонятна - в самом начале странные решения, которые могут запороть результат. Особенно непонятен сэндвич и корректор из случайных линз. Найти на свалке стекольного боя оптическую параболу и то более вероятно, чем подобрать корректор из случайных стекол. Имхо, конечно, но мне думается, что идея в итоге не реализуется, имея в виду готовый работоспособный телескоп.

SP

Что вы ухватились за корректор из "случайных линз", не читая следующее предложение о расчётах. Никаких "случайных линз" не будет. А корректировать расчёт всё равно придётся, поскольку в Изюме есть производственные нормали радиусов кривизны линз и не всегда нужные сорта стекла.

Цитувати

то возникает вторая, не менее серьезная проблема - юстировка этого монстра.

Если вы как-то сьюстировали Гамильтон, то уж корректор относительно зеркала съюстируем, куда мы денемся.
Но рано ещё о этом.

SP

Возвращаясь к обдирке. Если контролировать только глубину стрелки, то в нашем случае можно вырыть нечто трудноисправимое. Контроль ведётся часовым индикатором на трёх опорах (база в несколько раз меньше диаметра зеркала), индикатор помещается в разные зоны заготовки. Смысл процесса в том, что если у нас сфера - индикатор в каждой зоне должен показать одно и то же значение. Соответственно, перемещая индикатор по зеркалу, мы видим отклонения от "0". Вообще, при определённом навыке отклонения чувствуются руками - шлифовальный круг цепляется за выпуклую относительно сферы зону. Даже распределение шлама на заготовке может сказать о равномерности соприкосновения абразивного круга и стекла.
Руководитель детского кружка телескопостроения К.О. Голощапов рекомендует корректировать процесс путём перераспределения усилия на кольцо - в центре давить сильнее, на краю-слабее. Я пока справляюсь с задачей путём изменения выноса за край + штрих по хорде. К слову, практически всё время приходится работать по хорде, изменяется лишь отступление хорды от центра. Работа идёт на поворотном столе (мотор с червячным редуктором), скорость вращения стола примерно 1 оборот в минуту. Кольцо проворачиваю в противоположную сторону после нескольких штрихов. При интенсивной работе скорость обдирки составляет 0,5 мм стрелки кривизны/час.

Новини:

Автор Тема: Светосильный астрограф (Прочитано 2325 раз)