Практикум.

[Игорь Аношкин]

   В этой теме я буду описывать ход работ по изготовлению главного зеркала для телескопа системы Ньютона. Она предназначена тем, кто хочет проводить наблюдения в телескоп , сделанный своими руками. Конечно есть много замечательных книг, но как правило, на практике вопросы возникают всегда. Сам я не обладаю достаточным опытом, что бы давать советы, поэтому ознакомившись с тем, что здесь описано - смело эксперементируйте дальше и сообщайте о своих открытиях!
Я обращаюсь к нашим корифеям - теоретикам и практикам - присоединяйтесь, ваши советы и замечания - многого стоят! Давайте вместе писать "книгу" по телескопостроению для любителей астрономии!
1. О поворотном столике.
Я использовал достаточно массивную конструкцию. На ДСПэшный лист прикрепил две 50мм. доски. В качестве оси 20мм. штифт, который устанавливается во втулку. Я сделал так, и это наверно правильно, что бы штифт вращался во втулке с большим трением. Вместо шариков от подшипников использовал полукруглые "калабашки" 6шт. (достаточно и трёх). Вообщето конструкция подобных столиков описана во всех изданиях, конструкция , но не материал! Возможно если тереть небольшое зеркало, то в качестве оси можно использовать и гвоздь (как советуется в некоторых изданиях), но для нормального зеркала необходим и хороший станок. В моём случае с 200мм. зеркалом подобный столик в самый раз. Давления которое ему пришлось пережить - колоссальные!
 2. Об абразиве.
У меня был 25 номер фабричного, но очень мало. Поэтому я натёр ещё номер 16., причём из разных составляющих. Из карборунда и по видимому из наждака. Не тратьте время на получение абразива из наждака (для обдирки), берите сразу карборунд (он зелёного цвета), стекло трётся на порядок быстрее и измельчается он медленее.
 3. Обдирка.
Самые счастливые моменты моей жизни! Для начала я "потренировался" на номере 12. Проведение прямых штрихов трудности не составляет, поэтому минут через 10 я перешёл на основной номер. В ходе обдирки можно (лучше сразу) использовать груз, что увеличивает скорость обдирки (Сикорук). Я использовал 3кг-е сплошное кольцо. Через 8-часов (!!!) работы я получил следующий результат.
Стрелка кривизны 1,5мм. (чистовая 2.08), фокусное расстояние не измерил ввиду того, что вода стикает быстро, а глицерином я не запасся (что рекомендуется сделать). Впрочем, фокус можно вычислить зная только значение стрелки кривизны (см. Навашина 4-е издание 1979г. стр.116-117). Характер поверхности соответствует тому, что рекомендует Наумов (1988г.Стр.83). , благодаря тому, что использовались эллиптические штрихи и штрихи по хорде.
   Следующая операция шлифовка. Но об это позже.
Вопрос. По моему я всё правильно делал?
При осмотре обнаружил, что матовость по краям ьольше чем в центре. Вероятно это связано с тем, что заканчивая обдирку штрихами по хорде я "забыл" о центре. Попробую исправить это прямыми короткими штрихами.

[Evgeniy Puhalskiy]

Молодец Игорь, будем писать книгу

Делаете все правильно, на матовость не смотрите, акцентируйте усилия на эллиптическом штрихе.
8 часов - многовато, но для первого раза сойдет .

Вместо воды лучше использовать растительное масло или скотч.

Какой диаметр кольца, и чем измеряли стрелку?

[Игорь Аношкин]

Цитата :   Вместо воды лучше использовать растительное масло или скотч.
Евгений, у Вас ещё есть возможность написать о том каким образом использовать скотч, я например не представляю. Хотя имея зеркало - попробую.
Стрелка кривизны измерялась методом который можно назвать "бумажным", описываемым всеми авторами.
Обдирочные кольца использовались двух видов 1-е 100 мм. мет-е кольцо с отверстием 30мм. оно было очень лёгкое (грамм200)и практически используя его я убил массу времени. Поэтому рекомендую сразу использовать кольцо потяжелее... Таким у меня было второе сплошное кольцо диаметром 80мм и весом 3с небольшим кг. После этого дела пошли гораздо быстрее. Ещё один "ускоритель" это использование карборунда, пусть и не 25 номер использовался, но результат, что говориться на лицо - виден сразу. Жаль, что использовать этот карборунд я начал поздно. Вообщем, если бы у меня вначале был опыт который я имею сейчас, я бы обдирку часа за 4 сделал  
Ещё хочу сказать о столике. Как я говорил использовались"калабашки" вместо шариков от подшипников, так вот на них как известно держиться верхняя вращающаяся часть, благодаря "калабашкам" расстояние между нижней частью и верхней составляет 20мм. , это оказалось очень удобным при вращении столика. Сейчас например я не представляю если бы использовались шарики.
Всё таки на шлифовку переходить ещё рано, есть желание увеличить стрелку кривизны, а то 1,5мм всё таки маловато.

[gals]

Лучше остановиться за 0.1 - 0.15 до расчетной стрелки кривизны - этот допуск пригодится на дальнейших стадиях шлифовки.

[Evgeniy Puhalskiy]

Наклеиваете скотч на лицевую поверхность, и разглядываете...

[Nazar]

Запоминаем: обдирка кольцом до стрелки полтора за восемь часов.
Карборунд лучше наждака? А электрокорунд?

[Игорь Аношкин]

   А злкектрокорунд рекомендуется для тонкой шлифовки, поэтому я до него не дошёл. Он у меня начинается с М40, есть желание отмучить номер 6. Из электрокорунда сделаны абразивные круги белого цвета.
Цитата :    Наклеиваете скотч на лицевую поверхность, и разглядываете...     Ну конечно-же!!! Таким образом, наряду с "бумажным", я использовал металлическую линейку.
Что-то меня клинит...
   Цитата :   Карборунд лучше наждака?   У Л.Л. Сикорука 2-е изд. стр. 85
приведена таблица твёрдости абривных материалов из неё видно, что твёрдость
кабида кремния (он же карборунд ) 2,9 - 3,3
наждака                                              1,4
Сравните и сделайте выводы. Твёрдость в два раза больше, соответственно и скорость шлифовки будет быстрее (может и не в 2-а раза, но на порядок быстрее - точно)

[Игорь Аношкин]

   Итак после долгого перерыва, вернулся к работе. Надо сказать, что столь долгий перерыв заставил посмотреть на всё "свежим" взглядом и позволил выявить такие ошибки - от которых волосы встали дыбом.
Прежде всего оказалось, что характер поверхности далёк, очень далёк от того, что я здесь писал. Линейка не касается зеркала в двух точках, а буквально лежит на краевой области 12-15мм., что говорит о том, что центр "утоплен" , а края не обработаны. Почему такая ошибка стала возможной? Я думаю, потому, что характер поверхности оценивался на мокром зеркале, на свет. В результате рассеивания света, создавалось впечатление того, что линейка висит. Сегодня на сухом зеркале, по характеру матовасти достаточно чётко определилось, что край зеркала ( те самые 12-15 мм. ) не обработан.
 Далее. Определение стрелки кривизни произведено с величайшей грубостью. "Бумажный" метод определения стрелки кривизны если и хорош, то на самом раннем этапе, вывод о достаточности обработки по нему делать нельзя! Определив значение стрелки в 1,5мм. т.е. фокус где-то 1600мм. я "успокоился" и дальнейшую обработку проводил номером 12 т.к. крупные номера кончились и я считал, что осталось чуть - чуть ...
Сегодня приобрёл индикатор часового типа ( ну и набегался я за ним, еле нашёл) , измерения проведённые им показали, что фокус составляет 1960мм.(!!!), разница ощутима...
Результатом такого безалаберного отношения будет то, что убъётся масса времени на вывод стрелки до нормального значения номером 12 (после того как заключительная часть обрабоки проводилась именно этим номером на больший номер переходить не хочется... а может так и сделать? А что бы царапин не было натереть абразив не из карборунда, а электрокорунда? Он всё же мягче...)
Хорошо, что ошибки замечены и будут исправлены, но если очень торопиться - может быть и поздно....
  Вывод: как говориться без комментариев....
Единственное, что хочу добавить, так это то, что если есть возможность и время (а они, как я убедился, должны быть) контроль проводить различными методами. Так например ошибку в определении фокуса я нашёл используя "мокрый" метод, описанный Навашиным. Впечатления конечно сильные....
Да, может кто знает как сделать сферический шаблон? Bibliograf описывал, но я честно говоря не понял....

[bibliograf]

 Попробуем еще раз... Просто нужно сделать приспособ-
ление вроде гигантского циркуля - слесари-жестянщики
называют его  "балеринкой" -  в простейшем случае не-
регулируемое - на нужный радиус кривизны - и вырезать
с его помощью шаблон из тонкого металла.  Главное -
это чтобы оно было жестким и радиус не менялся при
резке, а конструктивное оформление можно придумать
любое...

[gals]

Игорь, я использую для измерения стрелки кривизны щуп-микрометр, который используется слесарями для измерения зазоров: он представляет собой стопочку продолговатых калиброванных по толщине пластинок толщины от 1мм до 0.01мм. Ей богу, очень удобно, и можно забыть о "бумажном" методе.
   А измеряю так: кладется на зеркало металлическая линейк и подсовывается в зазор между поверхностью зеркала и линейкой краешек собранной стопки лепестков - очень быстро и удобно а, главное, надежно.

[Игорь Аношкин]

To bibliograf : Спасибо, всё ясно !
   Сегодня в течении часа с небольшим устранил все описанные ниже недостатки.
Завтра начинаю делать шлифовальник. У меня вопрос какой выбрать?
Из эпоксидки или оргстекла? Эпоксидка мягче стекла и шлифовка наверняка займёт больше времени, тем более возможно, что внутри будут пузырьки воздуха в которые по мере прошлифовки будет попадать абразив, со всеми вытекающими....
А если из оргстекла...
Вопрос чисто риторический, в литературе описаны оба вида, мне интересно Ваше мнение основанное на личном опыте.
Спасибо.

[Evgeniy Puhalskiy]

Всем доброго времени.

Игорь, Вы довели стрелку до рассчетной, или нет ? Думаю, лучше пообдирать лишние пару часов, чем потом рационально конструировать длиннющую трубу!

>>Вопрос чисто риторический, в литературе
>>описаны оба вида, мне интересно Ваше мнение
>>основанное на личном опыте.

Чисто субъективно, но когда у меня будет 200мм заготовка, я применю эпоксидку...

У меня вопрос к специалистам. Недавно я сильно свалял дурака и угробил всю ту эпоксидку, которую приготовил для 300мм полноразмерного шлифовальника. Теперь есть мысль, использовать 150мм эпоксидный шлифовальник. Понимаю, что много мороки. Но все же...
Для меня это сейчас самый дешевый вариант, и меня интересует - можно ли автоматически получить сферу на таком D, и какой должен быть характер штрихов.

[koligor]

То Igor_An :  лично мне больше по душе стеклянное ( но не из оргстекла – это разные вещи) покрытие шлифовальника. Объясняю почему. По своему опыту знаю, что стеклянный шлифовальник быстрее пришлифовывается к зеркалу, т.е. намного быстрее убирается пресловутая яма в центре заготовки, образованная после обдирки. Во-вторых, нет риска потерять заготовку, как при изготовлении эпоксидного шлифовальника. У меня смола почему-то всегда находила лазейку и попадала на саму поверхность зеркала и схватывалась с ней намертво. Приходилось сбивать заготовку с шлифовальника деревянным молотком. В третьих, смола легко деформируется со временем, и если Вы, например, остановитесь на  М40, и после вынужденного перерыва в несколько недель снова возьметесь за шлифовку, искривленный шлифовальник наделает таких бед, что начинать надо будет снова чуть ли не с обдирки. Такая же ситуация может произойти, когда после некачественной шлифовки, с полировкой у Вас могут быть проблемы, и Вы снова захотите вернуться к шлифовке.
Но у стеклянного шлифовальника есть и свои недостатки – матовость получается грубее, и на полировку уйдет больше времени. Но если Вы обладаете полиритом, а не крокусом, Вас это не должно волновать, т.к. на снятие мата с Вашего зеркала в любом случае уйдет не более 3-4 часов работы. В общем, я голосую за стекло!
To Evgeniy Puhalskiy : Шлифовка  300-мм зеркала 150-мм шлифовальником это уже не шлифовка, а обдирка. Вы никак не получите точную сферу, а придете к знаменитой яме, о которой здесь так много говорили. Поэтому, я думаю, если не хотите терять зря время и силы, придется помучаться с изготовлением нормального шлифовальника. Тем более, все равно, Вам нужен будет полноразмерный полировальник. Овчинка выделки стоит, поверьте мне!
Удачи!

[koligor]

Да, и на счет сферометра. Вот мой. Представляет из себя индикатор часового типа, вставленный в металлическую трубку с двумя упорами, касающимися края зеркала. Довольно прост в изготовлении и показывает точные результаты - сверял с фокусным расстоянием, измеренным теневым методом. Установка нуля производилась на плоской стороне заготовки. Рекомендую!

[Evgeniy Puhalskiy]

Для предотвращения попадания эпоксидки на зеркало можно наклеить несколько слоев скотча(как можно более широкого), и только потом, накладывать полиэтилен, как об этом написано в книге. Если не делать глупостей (обязательно использовать полиэтилен!), то риск попадания смолы на стекло равен нулю.
По ходу делаете капитальные бортики из картона, тоже обклееные скотчем... Если не забыть о полиэтилене то проблем не будет никаких.

На счет искривления шлифовальника - может, дело было не в эпоксидной смоле, а в основании? Если оно цементно - бетонное, то ничего удивительного, Л.Л Сикорук вполне определенно пишет об этом.
Я такого искривления не замечал, хотя мне приходилось делать значительные перерывы в шлифовке.

За совет спасибо, скорее всего, я так и поступлю.
Но интересно бы услышать все же, мнение людей, шлифовавших таким образом. Ведь если использовать эллиптический штрих нужной формы, то следует ожидать сферической пришлифовки...

[Игорь Аношкин]

  Цитата :   Но интересно бы услышать все же, мнение людей, шлифовавших таким образом.
Я таким образом не шлифовал   , но знаю, что и Сикорук и Наумов категорически не рекомендуют использовать шлифовальник диаметром меньше диаметра заготовки на 20 - 30 процентов. Впрочем Евгений, Вы это и сами прекрасно знаете, так - что может Игорь и прав?
Кстати, в целях поделиться опытом написали бы как не портить шлифовальник, это может пригодиться Сергею....
И потом мне всё таки интересно, как добиться того, что бы в смоле не было пузырьков. Слышал я о такой напости.
To gals  :     Спасибо! Такие щупы мне знакомы как авто - любителю. О них я вспомнил практически как только стал использовать "бумажный " метод. К сожалению магазины так поздно не работают. А вот сегодня приобрёл такой комлект.... Полезная штука телескопостроение, приобретаются полезные в хоз - ве вещи
To Колосову Игорю  : Возможно я всё таки склонюсь к предложенному Вами варианту. Правда я не знаю, чем буду обладать крокусом или полиритом и меня осенила идея - правда уже описанная Л.Л. Сикоруком. А именно, на последних этапах шлифовки покрывать - в нашем случае стеклянный шлифовальник (Сикоруком рассматривается железный, что не важно принцип то один) - слоем эпоксидки с целью уменьшения мата. Что можно сказать по этому поводу?
И ещё, жёсткость шлифовальника. Действительно Сикорук пишет о возможных деформациях шлиф - ка изготовленных из раствора, в таком случае эпоксидка тут не причём, а указанные деформации будут характерны и для стекла. Может просто дать больше времени отстояться только что вылитому шлф - ку, например дней 10?

[gals]

>>>если Вы, например, остановитесь на  М40, и после вынужденного перерыва в несколько недель снова возьметесь за шлифовку, искривленный шлифовальник наделает таких бед,



    Хм,  странно, я использую шлифовальники из эпоксидки на металлическом и гипсовом основании и никаких проблем с деформацией у меня не возникало!
Перерывы в работе при тонкой шлифовке были несколько месяцев...

[bibliograf]

 Посмотрите в любом учебнике по стройматериалам -
максимальную прочность бетонная отливка приобретает
через несколько недель - а  значит и для стабилизации
размеров нужно столько же времени.  Даже марка це-
мента (300, 400 и т.д- это прочность на сжатие в кг/cм2)-
определяется на образце через 28 дней выдержки.
Есть, конечно безусадочные цементы и разные сухие
смеси - их тоже можно с успехом использовать.

[koligor]

Ну, насчет деформации эпоксидного шлифовальника, я высказал не свое мнение, а мнение одного известного в наших кругах оптика, кажется Андреева (читал как-то в конференции). Сам же эпоксидкой никогда не шлифовал. Так что, если другие участники конференции исходя из своего опыта  считают, что я неправ, прощу прощения.
А на счет покрытия стеклянного шлифовальника смолой, я думаю это лишнее. Не надо создавать себе лишние проблемы.

[ZencovichAH]

Чтобы не было пузырьков в смоле при изготовлении эпоксидного шлифовальника, нужно перемешивать плавно. К тому же при отливке "по Сикоруку" пузырьки всплывут и будут далеко от поверхности. Если же некоторые пузырьки все же вскроются при шлифовке (или будет такая угроза), их нужно просто расшлифовать.
Я бы обратил внимание на два фактора:
1. Качество смолы (не старая ли она) и достаточное количество добавляемого отвердителя. Иначе смола может плучится "мягкой" и в ней будут застревать зерна.
2. Хорошо подготовить поверхность основания, чтобы впоследствии смола не отклеилась.

А по существу, шлифовальник из эпоксидной смолы - это хороший "рабочий" вариант, как и большинство из того, что предлагается в книгах Л.Л.Сикорука.
У Д.А.Наумова наиблее ценное на мой взгляд - это теоретическая часть и глава, посвященная материалам и подготовительным работам.