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研削実験の状況報告
第15回新技術望遠鏡技術検討会
2009年1月17日
ナガセインテグレックス
所 仁志
• 600mm Ritchey-Chrétien 主鏡
- f610×90 mm, クリアセラム-z HS
- #1,200、#3,000(左右送り回転研削)
- 研磨
y(r)=(r2/R)/{1+sqrt(1-(1+k)r2/R2)}
R = 3,600, k = -1.072533
#1,200加工後形状
• レーザー変位計 + XY同期 形状ならい
• 形状誤差:補正前~2 mm → 補正後~0.3 mm (p-v)
90 min./pass
補正加工(1 mm×3)
テーブルの角度を変え、4方向の形状を測定
#3,000精研削
• 砥石
- アライドマテリアル製 無気孔タイプのレジンボンド
- 従来:東京ダイヤ製 有気孔タイプ
• 加工条件
- 周速度一定(4.4 m/min.)
- 左右送り:0.4 mm/rev.
- 切込み:0.5 mm/pass
- 1pass加工時間:174 min.
#3,000加工後形状1
4方向の形状誤差データを平均化
#1,200最終
#3,000 1pass
#3,000 4~16pass
中央の突起・非軸
対称性は加工機
の駆動が原因
か?
#3,000加工後形状2
#1,200最終 4方向の形状
平均化
平均化
#3,000最終 4方向の形状
#3,000まとめ
• #1,200の形状をほぼなぞる
- 形状誤差~0.3 mm (p-v)
- 東京D製砥石での平面加工:形状誤差~1 mm (p-v)
• Zygo New View 600(白色干渉方式)による表面
粗さの評価
- #1,200:2,000 nm (p-v), 100 nm (rms)
- #3,000:900±300 nm (p-v), 22±3 nm (rms)
- セグメントの仕様:30nm (p-v)
• ある程度加工すると、形状・粗さの変化がなくなる
研磨
• 加工条件
- 研磨剤:酸化セリウム(f5 mm)
- 周速度:0.5 ~ 1.0 m/min.
- 左右送り:20 mm/rev.
- 研磨パッド回転数:50 ~ 200 rpm
- 研磨圧:2.5 ~ 6.5 kPa
- 1往復時間:40 ~ 80 min.
研磨パッド
ピッチ
+
松脂
+
パラフィン
研磨圧
研磨パッド移動
研磨パッド回転
100 mm
テーブル回転
表面粗さの変化
• 40時間で
900 nm → 50 nm (p-v)
22 nm → 2.4 nm (rms)
+0.25
mm
‐0.44
+0.06
mm
‐0.09
+0.02
mm
‐0.04
形状誤差の変化
• 深いスクラッチ(~1 mm)を除去する過程で、形状
は徐々に変化していった
まとめ
• 粗研削から研磨までの一通りの工程をテスト
• #1,200で深い(~2 mm)スクラッチが生じる
- #3,000で除去できない
- #1,200・#3,000のドレス方法・加工条件の見直し
- #1,200と#3,000の間に#2,400をはさむ?
• 研磨の材料除去効率が意外に高い
- セグメント1枚目製作の際は、#3,000は1~2pass(1日)
でやめて、研磨に移る
東京D製#3,000 平面加工