400мм зеркало 1см толщиной

[Анатолий Белкин]

нужно научиться плавно убирать зоны. Не надо "стахановскими" методами стараться очень быстро убрать эти зоны. Эти  методы годятся для грубой осветитьльной оптики.
Высокоточная оптика асферическая делается плавной обработкой. Придется научиться плавно обрабатывать поверхность малоразмерным инструментом.

Ретушь идет медленно, под контролем. Я работаю двойным ретушёром (по 1 или 2 зонам) определенное время и после делаю сглаживание и выравнивание поверхности зеркала 12-лепестковым полировальником (диаметром 0,7 Д зеркала), не выходя за край зеркала.

[Клевцов Юрий Андреевич]

Советы по книгам и кто то, что то делал легко давать. Где все эти способы работы повсеместно применяемые в обработке асферических оптических поверхностей. Если и применялись то для грубейшего нанесения асферики, неточных деталей.
Пример нужно приводить из личного опыта.

Согласен с Вами! Вот Вы и приведите конкретный пример. Мой опыт, к сожалению, ограничен 4 мкм асферичности на 270 мм линзе хромосферного телескопа. Что касается работы малым полировальником при практически не автоматизированном процессе полировки, то у меня большие сомнения, так как при этом легко сорваться на местные ошибки, как плавно не работай. Вообще мне не известны примеры точной доводки зеркал с таким градиентом асферики. Есть примеры изготовления крупных зеркал диаметром более 2 м на дифракционном уровне.

[Анатолий Белкин]

Пока результаты таковы. 0-тест с плоским зеркалом.
Первая серия фотографий - измерение зон зеркала. Метод точка-нить. Цифры продольные аберрации зон. Общая продольная аберрация от зоны 0,7 D зеркала до центрального отверстия 1,78 мм. От края зеркала до зоны 0,7 D - 1,01 мм (внутри общей продольной аберрации 1,78 мм).
Вторая фотография - ронкиграмма.
И фукограмма.

[lx75]

К сожалению форма поверхности зеркала не улучшается. Каждый сеанс должен приводить к улучшению формы поверхности, тогда рано или поздно результат будет достигнут. Если это не так, значит работа идёт неправильно.

ронкиграмма

Это очень много лямбд. 😢

[AAV]

Вот Вы и приведите конкретный пример. Мой опыт, к сожалению, ограничен 4 мкм асферичности на 270 мм линзе хромосферного телескопа.

Принцип работы малым полировальником  для асферичности  5мкм одинаков и асферичности 500мкм. Все зависит от времени потраченное на изготовление. При сильной асферики шлифование поверхности. Потом доводка малым полировальником для каждой зоны, выбор режима обработки. Это не значит что при полировки по зонам они сразу будут уходить как при обработки резцом на токарном станке. Процесс длительный, зоны могут разбиваться на более мелкие. Идет длительная полировка для получения гладкой поверхности. Окончательная доводка местных (локальных) ошибок вручную.

Что касается работы малым полировальником при практически не автоматизированном процессе полировки, то у меня большие сомнения, так как при этом легко сорваться на местные ошибки, как плавно не работай.

При не автоматизированном процессе полировки местные (локальные) ошибки на поверхности есть. Так же как и при автоматизированном, только не и за того что станок стал образовывать местные ошибки. При не автоматизированном процессе полировки можно следить и вносить коррективы в режим работы. При автоматизированном процессе полировки уже не вмешаешься и при грубом стесывании можно сорваться на местные ошибки. При автоматизированном процессе полировки много так же зависит от опыта оператора. Выбор инструмента ,режим работы. Обработка зональных ошибок или локальных ошибок, или  работа по всему зеркалу.

Вообще мне не известны примеры точной доводки зеркал с таким градиентом асферики. Есть примеры изготовления крупных зеркал диаметром более 2 м на дифракционном уровне.

1,5 метра делали. Фотографий интерферограмм зеркал у меня нет.
Все асферические детали у нас изготавливаются на не автоматизированном процессе обработке, неважно какая асферичность на деталях.
Интерферограмма параболы 615мм фокус 1500 в автоколлимационной схеме, немного видны локальные ошибки. Обработка не автоматизированном процессе.

[ekvi]

Придётся на-распев разъяснить суть "автоматизированной" обработки сегодня.
В мозги ЧПУ вводится диаметр и уравнение АП. Разрабатывается схема контроля и изготавливается голограмма для контроля АП на интерферометре.
На шлифовальном станке обрабатывается и на компараторе механически контролируется хорошо отцентрированная АП.
Полировка производится малоразмерным полировальником на доводочном полировальном станке с ЧПУ, идеально - магнито-реологической жидкостью. После первого сеанса делается ИГ, которая по сети, связывающей компаратор, интерферометр, шлифовальный  и доводочный станки в единую локальную сеть, скидывается в "мозг" полировального станка.
Производится первая доводка АП и её контроль на интерферометре. При необходимости процесс доводки продолжается, но обычно достаточно 3х сеансов. АП можно формообразовать в течение одной смены.
Продолжать дальнейшую доводку или ограничиться полученным результатом зависит от требований к АП и от опыта ОПЕРАТОРА.
Эта технология ВПИТАЛА В СЕБЯ УСТРЕМЛЕНИЯ МНОГИХ ПОКОЛЕНИЙ ОПТИКОВ. Проблемы ещё остались, но самое главное - система открытая и продолжает развиваться, благодаря возможности модернизации алгоритма.
Была мысль изготавливать таким образом пробные стёкла для контроля оптики, но, насколько мне известно, она еще не реализована.

[AAV]

На сегодня  современная автоматизированная обработка производится на станке имеющую  5-координатнау технологию, которая имеет связь систем управления шлифовального и полировального оборудования с контрольным оборудованием. И предварительная обработка производится  по введению диаметра и уравнение АП. Шлифование и полировка происходит сразу на одном станке.
Предварительная полировка шаровым инструментом. Технология обеспечивает съем материала глубиной 10-15 мкм за один проход. Точность топографии поверхности детали остается при этом неизменной. Прецизионная доводка посредством активной жидкостно-напорной полировки ("A-FJP" = Active Fluid Jet Polishing). Окончательная доводка производится  малоразмерным полировальниками. И доводка зависит от опыта оператора и выбора режима обработки.
Если брать изготовление крупногабаритной астрономической оптики изготовление в течение одной смены она не доводится до дифракционного качества. Предварительная доводка производится автоматически, доводка до дифракционного качества без оператора не получается.   Доводка сильно зависит от опыта оператора.
Мелкую, не точную асферическую оптику можно формообразовать в течение одной смены.
 
Способы полировки на современном автоматизированном станке.

[lx75]

Способы полировки на современном автоматизированном станке.

Какие ограничения по относительному отверстию (для зеркал) при таком методе изготовления?

[ekvi]

Какие ограничения по относительному отверстию (для зеркал) при таком методе изготовления?

Цитата из инструкции к станку QED: "Для вогнутых АП минимальный радиус ограничен минимальным диаметром полировального колеса". В комплекте к нашему станку это 15 мм.
Но это - рекламное заявление. На самом деле - фокдель до 1.5. Это, в основном, зависит от частоты колец у контрольной голограммы и,понятно, от результирующей точности  контроля. На наших станках обрабатываются детали до ф 300 мм.
 Причем - по соображениям чистоты - шлиф. и полир. ведутся на разных станках.
В порядке иллюстрации:
Как-то к нам в ЛХОС "подселили" девушку, для изготовления пробных стёкол. Я в это время занимался полировкой световодов алмазной пастой. Для мытья рук пользовались мы с ней одним и тем же рукомойником ... Ей пришлось переселиться в другое помещение: все пробные оказались исцарапаны моим алмазом!

[AAV]

Способы полировки на современном автоматизированном станке.

Какие ограничения по относительному отверстию (для зеркал) при таком методе изготовления?

Зависит от угла наклона каретки полировального инструмента . На наших станках обрабатывали детали 1 к 1(можно и больше , нужно смотреть как можно максимально задать угол). Есть станки  обрабатывающие детали до 1500мм. Предварительную обработку делают быстро , с точностью не удовлетворяющее заданное качество и с мелкоструктурными ошибками.
От способа которым производится контроль зеркала, ограничения по относительному отверстию нет. Можно производить контроль в любой схеме контроля и вводить интерферограмму в программу задающию обработку  детали. Программа составит режим обработки детали , или оператор внесет свои коррективы. Одним размером малоразмерного полировальника деталь до дифракционного качества не довести. Или если без волюнтаризма получится деталь теневую которую раньше выкладывал.
Уже давно бы завалили рынок высокоточными зеркалами если все было так просто , не видно этого.

[ekvi]

Методика зональной ретуши главного зеркала БТА:
https://youtu.be/9qemFFrK0LM?si=9Es0dRahoiTajZ_f

У меня старенький ноут, и этот ролик посмотрел только сегодня. Не могу не отреагировать.
Вокруг ГЗ БТА целый консилиум в белых халатах, и ни один не сделал замечание?! При такой ретуши на краях обрабатываемой зоны будут "обрывы".
Чтобы в месте перехода от обрабатываемой зоны к соседним не образовывались ступеньки, нужна не осцилляция инструмента - она просто расширяет зону обработки, а другая форма ретушёра: в виде звезды, и чем длинней лучи у звезды, тем плавнее будет переход. При вращении ГЗ звёзды-ретушёры будут сами автоматически проворачиваться вокруг своих осей так, что их осцилляция не потребуется. А чтобы расширить обрабатываемую зону, достаточно сместить общую ось инструмента с ретушёрами (например, инструмента Попова) с оси ГЗ.

Эта идея (ретушёр в форме звезды) апробирована при доводке плоской стороны опытного зеркала, использованного в экспериментах по провисанию зеркал.

[Клевцов Юрий Андреевич]

Ekvi и AVV. С интересом прочитал ваши сообщения и полемику. Их бы не мешало перенести в другое место.
А вот что делать тов. Белкину? Если даже автоматический процесс полировки асферики целиком и полностью зависит от
опыта оператора (ручной, кстати, тоже). У Белкина нет интерферометра и оценить уровень навороченных им ошибок он
не в состоянии. Совершенно ясно, что при работе ретушёром, равно как и полировальником малого размера, полируя в
ручном режиме, от местных ошибок не избавиться или я уже не представляю себе, какое искусство для этого потребно, чтобы и
зоны уменьшить и местных ошибок при этом не нагнать.
Это, кстати, весьма наглядно доказывает представляемый тов. Белкиным материал.
Если бы мне, упаси Бог, приспичило делать зеркало с таким бешеным градиентом асферичности (52 мкм при диаметре 380 мм), я бы не поленился и заказал несколько полноразмерных металлических заготовок для полировальников, снабдил бы их полирующими полноразмерными зонами, приработал бы их и ненужные полировальники пока держал бы под слоем воды, извлекая их для работы по мере надобности. Совершенно очевидно (возможность подрезки), что таких полировальников необходимо ограниченное количество
(это показал бы опыт сколько). Не забываем о том, что каждый из них по мере надобности можно подрезать, воздействуя таким образом
именно на те зоны, которые этого требуют. Что это даёт? Таким образом я бы полностью исключил появление  местных ошибок и боролся бы только с зонами, тем самым намного облегчил бы себе процесс доводки зеркала. Ну а в остальном (уменьшение зональности) всё, конечно, зависит от опыта мастера.

[Yura1917]

а другая форма ретушёра

Как вы увидели в этом ролике форму ретушера в месте контакта?

[Анатолий Белкин]

Пока результаты таковы. 0-тест с плоским зеркалом.
Убрал наполовину бугор в центе зеркала малым кольцевым полировальником с грузом около 4 кг (см. фото). Уменьшилось фокусное расстояние центральных зон (завал у края центрального отверстия) и, соответственно, возросла общая продольная аберрация. Провожу сглаживание зон, сопровождающееся уменьшением общей продольной аберрации.
Первая серия фотографий - измерение зон зеркала (метод точка-нить). Цифры продольные аберрации зон. Пока общая продольная аберрация от зоны 0,7 D зеркала до центрального отверстия 1,74 мм. От края зеркала до зоны 0,7 D - 1,4 мм (внутри общей продольной аберрации 2,52 мм).
Вторая фотография - ронкиграмма.
И фукограмма.

[Анатолий Белкин]

Текущие результаты таковы. 0-тест с плоским зеркалом.
Провожу сглаживание зон, сопровождающееся уменьшением общей продольной аберрации.
Первая серия фотографий - измерение зон зеркала (метод точка-нить). Цифры продольные аберрации зон в мм. Общая продольная аберрация зеркала 1,39 мм.
Следующие фотографии - ронки- и фукограмма.

[ekvi]

Как вы увидели в этом ролике форму ретушера

1. На виде сбоку у ретушёра виден частый ряд "квадратиков".
2. След на ГЗ - чисто заметён, а от звёздчатого ретушёра остаются "хвосты".
3. Для ретушёра в виде звезды не требуется представленная на видео суетливость инструмента, а только вращение ретушёра, небольшая осцилляция и изменение диаметра его орбиты. Для устранения местных ошибок на зоне производится либо замедление движения ретушёра по зоне, либо скорости вращения ГЗ, либо увеличение / уменьшение давления на ретушёр.

ПС.
"квадратиков" - скорей всего, это - "пятаки" из спрессованного полирита, уложенные по расходящимся спиралям. Чисто внешне спирали похожи на закрученные лучи звезды, но рассчитаны они на обеспечение равномерного съёма со всей поверхности.

[ekvi]

скорей всего, это - "пятаки" из спрессованного полирита, уложенные по расходящимся спиралям.

Всё это было ведомо спецам, изготавливавшим ГЗ БТА! - см. описание сс. 179 - 184 в "Изготовление асферической оптики", Заказнов Н.П. и Горелик В.В.
Кстати, там же дано обоснование обработки 6 м ГЗ полировальной звездой ф 5 м с размахом (= амплитудой) 2 м.

[ekvi]

... с. 184:

[Анатолий Белкин]

Текущие результаты (0-тест с плоским зеркалом).
При помощи двойного ретушёра начал увеличивать наклон поверхности зеркала в зонах от  50% D до его края. См. фотографий - измерение зон зеркала (метод точка-нить). Цифры продольные аберрации зон в мм. Общая продольная аберрация зеркала 1,24 мм.

[Анатолий Белкин]

Текущие результаты (0-тест с плоским зеркалом).
Перешёл к ретуши кольцевым полировальником (наружный диаметр 160 мм, ширина 25 мм) зоны от края центрального отверстия до зоны 70% Д. См. фотографий - измерение зон зеркала (метод точка-нить). Цифры продольные аберрации зон в мм. Общая продольная аберрация зеркала 1,31 мм, а в пределах ретушируемой зоны 0,87 мм.
Изготовил полноразмерный мульти-кольцевой полировальник (вес 5 кг). Пока сохнет. См. фото.