Контроль зеркала при шлифовке

[snarky]

Добрый день!

Неделя ушла на изготовление бетонного шлифовалька. Фасетки были вырезаны из стекла толщиной 4 мм и стороной 2.5х2.5 см и приклеены на эпоксидную смолу. При пришлифовке зеркала к шлифовальнику долго не удавалось получить ровный мат по всем квадратикам - оставались блестящие залысины.Процесс шел на аразиве, которым и обдирал заготовку №25.
После того, как избавился и от них встал вопос- как контролировать форму и фокус зеркала на этапе грубой шлифовки? До теневых испытаний, как мне кажется, еще далеко. Мат слишком грубый и как зеркало не смачивай - четкого пятна не получается. Лучший способ - приклеивать скотч. Но не клеить же его постоянно? И как решить, что пора перейти на следующий номер абразива?

[Fidel]

Форму контролировать по виду шлифовальника и зеркала при переходе на следующий номер. Если на поверхностях мат ровный - значит всё хорошо. Если имеются зоны непрошлифовок - допущены ошибки...

Переходим на следующий номер после того, как в косых лучах лампочки накаливания на поверхности не видно точек от зёрен предыдущего номера.

Фокус контролировать самодельным накладным сферометром. Можно, на первых порах, не заморачиваться на дисковый - сделать простой - "линейный".

[Евгений Пухальский]

Контроль при шлифовке производится единственным способом - внимательно наблюдать за равномерностью мата на разных зонах, а так же в микроскоп - на наличие крупных точек.  

Через каждые 10-15 минут нового номера абразива можно следить за характером мата, и как только он стал равномерным по всей площади - 30-40 минут "страховочной" шлифовки этим же номером.  Затем, следуя этим инструкциям, нужно переходить на следующий номер.
Величина отклонения от сферы в этом случае не превышает размера зерна абразива.
Фокусное расстояние контролируем сферометром на базе часового индикатора, или "мокрым" способом.

[snarky]

Форму контролировать по виду шлифовальника и зеркала при переходе на следующий номер. Если на поверхностях мат ровный - значит всё хорошо. Если имеются зоны непрошлифовок - допущены ошибки...

То есть мат надо контролировать на шлифовальнике и на зеркале?

Переходим на следующий номер после того, как в косых лучах лампочки накаливания на поверхности не видно точек от зёрен предыдущего номера.

Да, видел, как в книжке на рисунке этот процесс  показан. Еще там написано, что необходимо следить за темными пятнами - это не прошлифованные места. Но я как ни смотрел не заметил ничего подобного. Может просто я нахожусь на той стадии, на которой этого еще не заметно, и может появиться при более мелком абразиве?
И по поводу точек - тоже не понятно - что это за точки?

[Fidel]

Точки - это следы непрошлифовки - наиболее глубокие выколки от предыдущего более крупного номера. Они отлично видны в косых лучах. Когда их совсем не остаётся и поверхность вся блестит равномерно можно ещё чуток покрутить для верности и переходить к следующему номеру.

[Fidel]

Простейший "линейный" сферометр. Имеет одно существенное неудобство - при измерении стрелки приходится "подыскивать" центр зеркала. Т.е. измеряем в нескольких точках, постепенно отыскивая наибольшое значение - делаем две-три итерации.

Этим экземпляром (кажется) пользовался ещё Шемякин:

[Fidel]

С дисковым накладным сферометром измерять стрелку проще, но он более сложен в изготовлении:

[alex~]

При пришлифовке зеркала к шлифовальнику долго не удавалось получить ровный мат по всем квадратикам - оставались блестящие залысины.Процесс шел на аразиве, которым и обдирал заготовку №25.

На всякий случай спрошу:  шлифовальник был отлит уже по форме ободранной заготовки ?  (кстати, какой у нее диаметр ?).
А вобще-то, притирка шла долго потому, что ободрано было не совсем качественно (в смысле, исходная форма получилась довольно далекой от сферы). Например, моя 160мм заготовка притёрлась за пол-часа.

После того, как избавился и от них встал вопос- как контролировать форму и фокус зеркала на этапе грубой шлифовки? До теневых испытаний, как мне кажется, еще далеко. Мат слишком грубый и как зеркало не смачивай - четкого пятна не получается. Лучший способ - приклеивать скотч. Но не клеить же его постоянно? И как решить, что пора перейти на следующий номер абразива?

В процессе шлифовки не стОит заморачиваться с контролем поверхности.
Сам прошел через скотч, воду и масло -- все это пустая затея. 
Показателем того, что все идет нормально, будет служить плавность хода шлифовальника и как следствие (или причина ?) равномерный мат на стекле.

[snarky]

На всякий случай спрошу:  шлифовальник был отлит уже по форме ободранной заготовки ?  (кстати, какой у нее диаметр ?).

Диаметр 126 мм. Отливал по ободранной заготовке. После недельной сушки покрыл смолой, разложил квадратики, сверху положил заготовку, проклеенную скотчем и придавил грузом 3 кг. При этом следил, чтобы выдавленная смола не заливала полность канавки между фасетками.

А вобще-то, притирка шла долго потому, что ободрано было не совсем качественно (в смысле, исходная форма получилась довольно далекой от сферы).

Обдирал металлическим кольцом и при наклеивании скотча было четко видно что в центре круглый пятак углубления по размеру кольца. В процессе пришлифовки этот след полность исчез

Показателем того, что все идет нормально, будет служить плавность хода шлифовальника и как следствие (или причина ?) равномерный мат на стекле.

Может повотрюсь с вопросом - оценивается мат на зеркале или на шлифовальнике его равномерность также необходима?

[Fidel]

Не знаю, как при ручной работе, но на станочке мат шлифовальника и зеркала, при правильной работе, равномерен. В вашем случае, наверное, достаточно следить за поверхностью зеркала.

[Alexander_Z]

1.Мат должен быть равномерным и на зеркале и на шлифовальнике.

2.Оценка поверхности "в косых лучах" (выявление темных зон) эффективна при достаточно тонко отшлифованной поверхности. В начале грубой шлифовки обратите внимание на равномерность прошлифовки шлифовальника, т.к. зеркало уже имеет грубый мат и при том же номере абразива, как при обдирке, изменения на его поверхности будут мало заметны.

3.Вы наклеивали квадратики из стекла или оргстекла? Оргстекло пришлифовывается быстрее и дает более мелкую матовость. Т.е., если у Вас стекляный шлифовальник, это может несколько удлинить время пришлифовки.

[snarky]

3.Вы наклеивали квадратики из стекла или оргстекла? Оргстекло пришлифовывается быстрее и дает более мелкую матовость. Т.е., если у Вас стекляный шлифовальник, это может несколько удлинить время пришлифовки.

Квадратики из стекла. Почему-то остановился на этом материале. Скорее всего, в силу его доступности.
Вчера перешел на следующий номер абразива №12, добытого из шифовальной шкурки марки 14А. По сравнению с 25А намного быстрее разрушается зерно. Мат на зеркале стал намного мельче. И в общем-то ровный по всей поверхности. При осмотре в косых лучах каких либо пятен не видно. Вот с точками сложнее. Не могу сказать что их нет. Но и явных сколов тоже не вижу. По поверхности буквально с десяток блестящих искорок видно. Вот и не знаю - эти искорки и есть точки, которые надо убирать? То есть пока рано переходить на следующий номер?
При шлифовке использую центральный штрих с выносом в одну сторону на 0,3 диаметра.
При пришлифовке шлифовальника использовал эллиптический штрих - как в книге  Сикорук писал. Но как только все квадратики шлифовалька покрылись ровным матом, перешел на центральный штрих.
Это правильно?

[alex~]

Мат на зеркале стал намного мельче. И в общем-то ровный по всей поверхности. При осмотре в косых лучах каких либо пятен не видно. Вот с точками сложнее. Не могу сказать что их нет. Но и явных сколов тоже не вижу. По поверхности буквально с десяток блестящих искорок видно. Вот и не знаю - эти искорки и есть точки, которые надо убирать? То есть пока рано переходить на следующий номер?

Картина очень похожа на ту, которую я наблюдал прошлым летом. На фоне равномерного мата выделялось некоторое количество заметных выколок. Я продолжал тереть тем же номером, в надежде избавиться от них. Но это не помогало. Порция этого абразива уже заканчивалась. Заготовка тоже немного похудела  . Пришлось уже вынуждено переходить на более мелкий абразив.
И тут свершилось чудо. И как ни странно, но на более мелком абразиве все эти более крупные выколки ушли...
На каком номере абразива это происходило, уже не помню (из 8-ми фракций, кажется на 3-ей или 4-ой) Об этом я писал в "Практикуме".

[snarky]

И как ни странно, но на более мелком абразиве все эти более крупные выколки ушли...

Вчера еще поработал №12. Результаты меня расстроили. То есть, если в предыдущем посте я писал, что не понимаю что такое точки и их не вижу, то после вчерашней работы я их стал видеть - это натуральные ямки с блестящими стенками, которые видно даже и не в косых лучах. Даметр их разлчный а по глубине сказать не берусь. И их точно не десяток, а значительно больше. Но самое страшное - совсем радом с центром зеркала обнаружил темное пятно. В лупу видно, что это осколок размером 1.5х1.5 мм. Глубину оценить даже не знаю как. Держится не понятно на чем. Похоже, что частичка откололась еще при обдирке, но из-за большой толщины слоя трещин не была заметна. А вот вчера стала
Даже если ее глубина будет 0,5 мм сколько же надо снять стекла со всей площади зеркала, чтобы избавиться от нее....

[alex~]

самое страшное - совсем радом с центром зеркала обнаружил темное пятно. В лупу видно, что это осколок размером 1.5х1.5 мм. Глубину оценить даже не знаю как. Держится не понятно на чем. Похоже, что частичка откололась еще при обдирке, но из-за большой толщины слоя трещин не была заметна. А вот вчера стала

Именно на это можно не обращать внимания - центр зеркала все равно будет затенен диагональным зеркалом.
По поводу крупных выколок, лично мое мнение такое: чем крупнее абразив, тем большая вероятность возникновения крупных выколок. Больше зерно - большую случайно-нехарактерную выколку оно может сделать. Хотя понятное дело, что и однородность абразива, и сорт стекла также могут влиять на появление выколок.
Если на всей поверхности мат однороден, то пробуйте переходить на следующий абразив, иначе или абразив закончится, или заготовку сотрете 

[Алексей Марченко]

   Разрешите замолвить своё слово. Я настоятельно рекомендую металлический супенчатый шлифовальник(он достаточно хорошо описан у Л.Л.Сикорука). Во-первых, после обдирки он очень быстро приводит к сфере за счёт того, что медленно сошлифовывается сам. При этом ступеньки на нем практисески сглаживаются(я не вижу никакого смысла сошлифовывать их полностью). Затем я наклеиваю на него квадратики из оргстекла и шлифую тем же номером абразива, причём матовость получается мельче. Оргстекло - прекрасный материал(всем рекомендую), пришлифовывается исключительно быстро и не приводит к царапинам(при чистых абразивах, разумеется). К тому же появляется возможность корректировать радиус кривизны, меняя местами шлифовальник и зеркало. Далее отколов квадратики и покрыв смолой, такой шлифовальник  превращается в полировальник. Нагрев его немного на плитке делаем бортик из бумаги и наливаем смолу, которая равномерно растекается по поверхности. Снимать смолу также удобно, предварительно нагрев(попробуйте быстро нагреть бетонный диск и посмотрите что получится, не советую). К тому же такой шлифовальник достаточно тяжёл(для крупных зеркал, конечно), чтобы не тратить силы на прижим при обработке и нагревается(остывает) равномерно, сохраняя форму поверхности.
   Насчёт абразивов скажу, что лучше(по-моему) использовать более мелкий, но более твёрдый, например карбид бора(особенно при грубой шлифовке. Так вероятность наделать выколок сильно снижается, а производительность даже возрастает, да и добавлять его нужно гораздо реже. А вообще главное - это чистота и порошков и рабочего места. При каждой смене абразива я обязательно мою под краном всё, начиная от зеркала(со всех сторон) и кончая столиком станка(благо он алюминиевый) и места где находится кисточка и баночка с абразивом. Кисточка постоянно находится в баночке с водой. Воду(отстоенную) добавляю из резиновой груши при шлифовке и кисточкой при полировке. Порошки все обязательно отмучиваю перед работой. В результате на отполированном зеркале 200мм  нет ни одной царапины, видимой в косом свете!
   Ещё считаю, что просто необходими соорудить хотя бы простейший самовращающийся столик и поводок с ручкой(хотя бы для фиксации центра шлифовальника относительно центра зеркала). Да и работа пойдёт гораздо быстрее и интереснее. По крайней мере с таким явлением как неравномерный мат ещё не встречался.
   И в заключение про контроль кривизны. На стадии обдирки, когда поверхность не сферическая, годится солько линейный сферометр(центр заготовки найти не сложно). А для дальнейших стадий я сделал дисковый сферометр как описано у Сикорука. Сам диск из нержавейки сделан с высокой точностью(в смысле качества поверхности). Здесь важна не столько выдержать точность диаметра диска(с любым диаметром можно кривизну посчитать), сколько знать фактическую величину как можно точнее. В принципе достаточно штанкенциркуля чтибы её измерить. Прилегающая к стеклу поверхность диска должна!!! быть без зазубрин и максимально ровная. В качестве индикатора применил часовой с ценой деления 0,01мм. Пробовал индикатор 0,001мм, но мне не понравилось(стрелку колбасит как ненормальную и точность получается ещё ниже). Выставляю на ноль сферометр используя хорошую плоскость, на плохих чувствуется разница. Мой сферометр на моих зеркарах даёт погрешность в 1% по сравнению с методом Фуко. Этого вполне достаточно для любителя.

[snarky]

Если на всей поверхности мат однороден, то пробуйте переходить на следующий абразив, иначе или абразив закончится, или заготовку сотрете 

После шлифовки №7 (зерно 100-70 мкм) перешел на зерно в 50 мкм
После полуторочасовой работы мат стал настолько тонким, что стекло стало скорее туманным, чем матовым. Если смотреть в зеркало под острам углом, то в нем уже можно видеть отражения. Но в центральной части упорно остается остров не прошлифованной поверхности с матом от предыдущего номера. Диметр этого архипелага около 3-4 см (зеркало 12 см) Я так понимаю, что это яма.
Что с ним делать? Продолжать шлифовку тем же номером, и тем же штрихом и тем же положением зеркала? Сейчас зеркало снизу, штрих центральный 0.3Д. Может длинну штриха увеличить?
Шлифовальник по зеркалу ходит легко, без цепляний

[alex~]

... но в центральной части упорно остается остров не прошлифованной поверхности с матом от предыдущего номера. Диметр этого архипелага около 3-4 см (зеркало 12 см) Я так понимаю, что это яма. Что с ним делать? Продолжать шлифовку тем же номером, и тем же штрихом и тем же положением зеркала?

На мой взгляд, тут только один путь - начинать притирку с самого крупного абразива. 
Если там всё нормально притрется, то затем всю линейку абразивов пройдете часа за 2 - 2,5.

[snarky]

... но в центральной части упорно остается остров не прошлифованной поверхности с матом от предыдущего номера. Диметр этого архипелага около 3-4 см (зеркало 12 см) Я так понимаю, что это яма. Что с ним делать? Продолжать шлифовку тем же номером, и тем же штрихом и тем же положением зеркала?

На мой взгляд, тут только один путь - начинать притирку с самого крупного абразива. 
Если там всё нормально притрется, то затем всю линейку абразивов пройдете часа за 2 - 2,5.

Начинать с №25 ??
Но ведь на №7 все было хорошо! Может на него вернуться?

[alex~]

Если за полтора часа не убрался мат с предыдущего номера абразива на зеркале 120мм, то тут что-то не то...