Труба рефрактора. Концепт-кар.

[I.A.R.]

Упрощенный вариант шаблона состоит из металлической пластины и четырех винтов М5 с внутренним шестигранником...

Это уже ближе к возможностям «кухонного» оборудования. Однако смущают два момента:
1. Допуски на геометрические размеры головок винтов довольно грубые. Может быть лучше использовать  подшипники?

Фактические значения диаметров винтов не имеют значения, поскольку при подготовке шаблонов головки первой пары винтов мы пальцами прижимаем к губке штангенциркуля и затягиваем их гайки. Потом переходим к второй паре и поступаем также при этом расстояние между парами винтов определяется размером, выставленном на штанген-циркуле. При этой технологии выставления базами у нас являются губки измерительного инструмента, а не крепежные отверстия в пластине. Вот, если бы мы базировались по точным отверстиям, тогда -- да! -- фактические диаметры головок винтов имели бы значение. А так мы обходим стороной проблему необходимости точного расположения отверстий на пластине и проблему неточности диаметров головок винтов.

2. У такого шаблона существует неопределенность в вертикальном направлении (если рассматривать относительно вашего второго рисунка). И если зафиксировать положение двух направляющих, то третью (верхняя на рисунке) выставить возможно и не получится или  положение ее центра не будет лежать на общей окружности центров направляющих.

Строго говоря, конечно, пара данных простых шаблонов не позволяет сходу обеспечить совпадение общей оси выставленных между собой направляющих с осью объектива. Для этого, пожалуй, надо иметь шесть шаблонов-зажимов соединяющих направляющие между собой по их концам и превращающие их на время в ферму, на которую уже потом одеваются передний и средний фланцы. И надо было бы иметь еще какой-то шаблон, которым контролировалось отклонение от соосности переднего фланца, вставляемого в трубу, и оправы объектива.

[I.A.R.]

В дополнение. Обеспечение соосности трубы и объектива можно получить выставив объектив по отношению к переднему фланцу при помощи вот такого вспомогательного шаблона в виде фланца, который одной стороной вставляется в передний фланец, а с другой стороны в него ставится объектив по внешнему диаметру оправы. После фиксации объектива через колонки к фланцу с разрезными втулками, получившаяся каретка отодвигается, а шаблон-фланец извлекается.

Пазы в шаблоне необходимы для того, чтобы в этих местах при сборке прошли направляющие с гайками -- направляющие следует доработать с этих концов для возможности регулировки их положения. Прежнее крепление при помощи установочных винтов не позволяет осуществлять выставление концов направляющих в этом месте как нужно каретке.

[ysdanko]

В дополнение. Обеспечение соосности трубы и объектива можно получить выставив объектив по отношению к переднему фланцу при помощи вот такого вспомогательного шаблона в виде фланца,

А надо ли это? Наклон объектива все равно придется юстировать по отношению к заднему фланцу трубы, и не факт, что  оптическая ось объектива совпадет с геометрической осью трубы. По моему, при относительном отверстии 11 (F/D), достаточно точности станочной обработки фланцев и их отверстий под направляющие. Эта точность, как я уже отмечал порядка нескольких "соток"...

[I.A.R.]

В дополнение. Обеспечение соосности трубы и объектива можно получить выставив объектив по отношению к переднему фланцу при помощи вот такого вспомогательного шаблона в виде фланца,

А надо ли это? Наклон объектива все равно придется юстировать по отношению к заднему фланцу трубы, и не факт, что  оптическая ось объектива совпадет с геометрической осью трубы. По моему, при относительном отверстии 11 (F/D), достаточно точности станочной обработки фланцев и их отверстий под направляющие. Эта точность, как я уже отмечал порядка нескольких "соток"...

Надо ли... Направляющие, я полагаю, должны для регулировки немного сдвигаться в отверстиях переднего фланцы. С ними связан объективный фланец. Значит и он будет немного сдвигаться поперек трубы. В этот фланец крепятся колонки, связывающие с ним объектив. У отверстий будут зазоры. Следовательно, колонки вместе с объективом тоже могут сдвигаться поперек трубы. Теперь колонки устанавливаются на оправе объектива в отверстия, которые тоже будут давать зазоры относительно крепежа колонок. Следовательно, опять возможна сдвижка поперек трубы. Все это вместе не вселяет оптимизма на то, что оси трубы и объектива при общей сборке совпадут даже оставаясь параллельными в пространстве. А есть же еще наклоны... Собственно, а каким образом мыслится юстировать объектив в данной конструкции относительно заднего фланца? И еще: какая гарантия, что передний и задний торцы самой трубы между собой параллельны, чтобы быть уверенным, что при установке на них фланцев, последние будут параллельны между собой? Так что...

[ysdanko]

Надо ли... Направляющие, я полагаю, должны для регулировки немного сдвигаться в отверстиях переднего фланцы. С ними связан объективный фланец. Значит и он будет немного сдвигаться поперек трубы.  В этот фланец крепятся колонки, связывающие с ним объектив. У отверстий будут зазоры. Следовательно, колонки вместе с объективом тоже могут сдвигаться поперек трубы. Теперь колонки устанавливаются на оправе объектива в отверстия, которые тоже будут давать зазоры относительно крепежа колонок. Следовательно, опять возможна сдвижка поперек трубы.

Эти перемещения довольно незначительны…
 

Все это вместе не вселяет оптимизма на то, что оси трубы и объектива при общей сборке совпадут даже оставаясь параллельными в пространстве.

Положение оси трубы особо ни на что не влияет. Даже в профессиональных коллиматорах, например ОСК-2, этот вопрос решается исключительно точностью механической обработки. В ОСК-2 нет специальных юстировчных механизмов для совмещения оптической оси объектива с осью трубы. Юстируется только наклон объектива в оправе, сама же оправа крепится на фланец, который довольно свободно надевается на торец трубы. Зазоры там явно больше «соток». Посадка даже не скользящая, а свободная…

 

А есть же еще наклоны... Собственно, а каким образом мыслится юстировать объектив в данной конструкции относительно заднего фланца?

Пока это за счет крепежной шпильки и двух гаек с разных сторон фланца на который крепится оправа объектива. Если будет слишком грубо, придется делать что-то с пружинами…

 

И еще: какая гарантия, что передний и задний торцы самой трубы между собой параллельны, чтобы быть уверенным, что при установке на них фланцев, последние будут параллельны между собой? Так что...

Никакой гарантии, кроме точности механической обработки. Именно поэтому и необходима юстировка наклона объектива.

[I.A.R.]

Эти перемещения довольно незначительны…
Положение оси трубы особо ни на что не влияет...

Ладно..

А есть же еще наклоны... Собственно, а каким образом мыслится юстировать объектив в данной конструкции относительно заднего фланца?

Пока это за счет крепежной шпильки и двух гаек с разных сторон фланца на который крепится оправа объектива. Если будет слишком грубо, придется делать что-то с пружинами…

Будем следить за реализацией проекта. Информируйте...

[ysdanko]

В дополнение. Обеспечение соосности трубы и объектива можно получить выставив объектив по отношению к переднему фланцу при помощи вот такого вспомогательного шаблона в виде фланца,

А надо ли это? Наклон объектива все равно придется юстировать по отношению к заднему фланцу трубы, и не факт, что  оптическая ось объектива совпадет с геометрической осью трубы. По моему, при относительном отверстии 11 (F/D), достаточно точности станочной обработки фланцев и их отверстий под направляющие. Эта точность, как я уже отмечал порядка нескольких "соток"...

Подумав все же нашел в этом предложении здравую мысль…
Но сделал не промежуточную вставку, а расточил отверстие в переднем фланце. Сейчас объектив входит в это отверстие с минимальным зазором (порядка 0,05мм.). На фото оправа объектива черная.

[ysdanko]

Все это делается на сверлильном станке с помощью приспособлений. Для расточки отверстий использую "Четвертую ось". Основа качественный червячный редуктор (внешний диаметр подшипников 100мм. внутренний 50мм).
На второй фотке сам процесс расточки.
Ну и на третьем снятие фаски (ну как без нее     )

[I.A.R.]

Хорошо! Следим за ходом проекта.

[ysdanko]

Пришло время укорачивать трубу.  Для этого ее необходимо обрезать под размер, так что бы кромки трубы оставались параллельными друг другу и перпендикулярными оси трубы. Очевидно, что существующие варианты с разметкой «по бумаге» и ножовкой по металлу этим требованиям удовлетворить не могут…

Поэтому резать будем «по серьезному», размещая трубу на призмах. Призмы естественно как и все в этой теме самодельные. Но изготовленные не абы из чего а из заводских довольно точно обработанных деталях. 

В дальнейшем то что на фото, будет использоваться в качестве оптической скамьи для  юстировки телескопа.

[ysdanko]

Режем остро заточенным резцом вращая трубу на призмах и упирая ее в специальный упор для исключения осевого смещения.

Для крепления резака пришлось дополнительно соорудить мини-порталчик

[ysdanko]

Ну и результат. Короткая часть трубы будет использоваться для противоросника.

[I.A.R.]

Да, солидно так подготовлена и проведена операция по обрезанию... 

[ysdanko]

Да, солидно так подготовлена и проведена операция по обрезанию... 

Обрезание это серьезное мероприятие...Результат на всю оставшуюся жизнь 
Лучше бы конечно его делать с помощью дремеля, но у меня его нет 

[ysdanko]

Поскольку подход к концепту должен быть серьезным,  решил замутить лазерный коллиматор. Который потребуется для выставления параллельности фланцев и для дальнейшей юстировки телескопа.
Предлагаемые в инете лазерные коллиматоры (с экранчиком)  «серьезности» подхода не совсем удовлетворяют.
 Поэтому оптическая схема существенно отличается. Вместо экрана-мишени, будет использоваться полупрозрачное зеркало под углом 45 градусов и референтное плоское зеркало. Это позволит сводить лучи по интерференционной картинке, а не по провалу отраженного луча в отверстии  экрана традиционного коллиматора.
 В общем схема, это «недоинтерферометр» Майкельсона, в том смысле, что не будет предъявляться особых требований по точности к оптическим элементам.
Сведение лучей можно будет наблюдать либо на проекционном экране, либо непосредственно через окуляр коллиматора (естественно, чтобы сберечь зрение, с применением ослабляющего фильтра).

[ysdanko]

Некоторые технологические моменты…
В первую очередь встал вопрос о расположении полупрозрачного зеркала под углом в 45 градусов. Для этого потребовалось точно отфрезеровать цилиндрическую деталь под таким углом.
Поворотом стола сверильного  станка (у меня сверлилка используется в качестве фрезерного) такого достичь очень сложно.  А вот выставить его строго в горизонтальной плоскости вполне возможно.
Далее, для закрепления детали под нужным углом, использовалась плоская пластина и мерная слесарная призма. Принцип должен быть понятен из фотографий…

[ysdanko]

Некоторые моменты изготовления промежуточныых деталей…

[ysdanko]

Готовый коллиматор (пока еще без референтного зеркала)
Ну и как это будет использоваться для юстировки…На передний и задний фланцы будут устанавливаться плоские зеркала от которых отражается луч лазера и интерферирует с референтным.

[AP]

На передний и задний фланцы будут устанавливаться плоские зеркала от которых отражается луч лазера и интерферирует с референтным

Какой лазер предполагается использовать? У полупроводниковых обычно длина когерентности не очень большая.

[ysdanko]

Какой лазер предполагается использовать? У полупроводниковых обычно длина когерентности не очень большая.

Лазер от строительного визира.  В отличии от лазерной указки в таких устройствах применяются более стабильные лазерные диоды. Кроме того в этих лазерах имеется возможность выставить луч по оси (имеется соответствующая юстировка).
https://www.avpkf.com/bl.php?art=00000023952

Насчет длины когерентности пока ничего сказать не могу. Если  не будет «картинки», то туже систему можно использовать для юстировки по бликам, либо в автоколлимационном режиме. По любому это будет точнее, чем юстировать по провалу отраженного луча в отверстии экрана-мишени.
https://studbooks.net/1424761/tovarovedenie/yustirovka_zerkal