セグメントの製作方針
第20回新技術望遠鏡技術検討会
2010年6月5日
名古屋大学
所 仁志
• 加工には克服すべき課題が2つ
- 加工そのもの(研削盤・砥石・加工条件・etc.)
- 被加工物を保持する治具
• 研削で0.5 mmの形状を作って、研磨で表面粗さ改善・
形状修正(治具は後回し)
• 当初のセグメント製作方針を実行できる下地が整った
- もぐら叩き型支持治具を使用
- 研削・研磨時は基盤に直置き
- 形状測定時は、27点で等圧支持
- 形状測定結果をもとに補正加工
• 治具に関わる新たな問題
明らかになった問題点
• (前回まで)鉄板直置きで研削・研磨、CGH測定
- セグメント形状の経時変化 ~ 2 mm
 温度環境の変化による鉄板の変形に起因
• TMTセグメントの試作
• もぐら叩き型支持治具上で研磨、CGH測定
- 基盤直置き時と等圧支持時の形状の差 ~ 6 mm
 裏面の形状に起因
- 上げ下げを繰り返した時の、基盤直置き時の形状再現性 ~ 1 mm
 接触状況の再現性に起因
温度環境の変化
• 0.5℃の温度差で、治具は15 mm変形
- これに自重変形、温度ムラ、研削盤との固定の影響が加わる
• 変形量の予想が困難
• セグメントも変形するため、直置きでの精密研
削は困難
1300 mm
治具
DT = 0.5 ℃
140 mm
15 mm
裏面形状の影響
等圧支持
• 治具の平面がでたとして
も...
• セグメント裏面が治具に
ならってしまい、表面が
変形
• 直置きで研削すると、裏
面形状を反映した形状
になってしまう
セグメント
治具
直置き
研削加工
等圧支持
形状の再現性
• もぐら叩き型治具上で、セグメントの上げ下げ
を繰り返し、下げた状態での形状を測定
• 直前の測定との差は ~ 0.5 mm
0.47 mm p-v
0.44 mm p-v
0.24 mm p-v
0.27 mm p-v
• もぐら基盤とセグメントの接触状況が再現され
ない
• 研削時も等圧支持しなければいけない
- 温度環境変化・裏面の影響  直置きNG
- 形状の再現性  上げ下げNG
• もぐら叩き型支持治具で実現するには改修が
必要
• 治具を新たに製作することに
- ばね方式、ホイッフルツリー方式
ばね方式治具1
• 等圧支持をばねで実現
• 固定点3点+ばね支持24点(~ 2.5 kgw/点)
セグメント
固定点
ばね
ばね
固定点
ばね方式治具2
• 温度環境変化の影響をほとんど受けない
• 裏面の影響をうけない
• 研削抵抗により変形
- 変形量~1 mm(1 kgw)
1 kgwの集中荷重をかけた時
の作用点での変形量
0 mm
- #325:1 ~ 3 kgw
- #4,000:1.5 ~ 4 kgw
• ばねの調整が大変
1 mm
固定点
ホイッフルツリー方式治具1
• 望遠鏡での支持機構を改造
• セグメントを置けば、自動的に等圧支持に
ホイッフルツリー方式治具2
• 温度環境変化の影響を
ほとんど受けない
• 裏面の影響をうけない
• 研削抵抗により変形
各方式の比較
もぐら叩き
ばね
Wツリー
温度環境変化
×
○
○
裏面影響
×
○
○
形状再現性
×
○
○
加工時の変形
○
×
×
調整の手間
○
△
○
製作期間
-
○
△
今後の方針
• ばね方式で等圧支持研削の試験
- 研削抵抗による変形を補正できるか
- 切込みと研削抵抗の関係を調査
• ホイッフルツリー方式(望遠鏡での支持機構と
全く同じ)で形状確認
• 等圧支持NGの場合、直置きか?
ダウンロード

治具は後回し