セグメントの製作工程について 第24回新技術望遠鏡技術検討会 2011年11月6日 京大理 附属花山天文台 所 仁志 取得した加工技術 柔らかい工具を用いた 研磨 研削 #170 #1,200 #2,400 0.5 mm < 形状誤差 p-v 分離ヤトイ 0.1 mm 表面粗さp-v 4 mm*1 2 mm 0.7 mm 20 nm 1 mm除去時間*2 1 min. 70 min. 340 min. 30*3, 240*4 min. SSD深さ*5 100 mm 19 mm 10 mm - 縁だれ幅 - - - 3 mm*6 *1: BK-7での測定値 *2: 内周セグメント全面を1 mm除去するのに必要な時間 *3: f120、200 rpm、20 kPa *4: f60、200 rpm、20 kPa *5: SSD < 2L0.85 (Lambropoulos, 2000) #3,000研削でも100 mm以上との情報あり *6: 段差がない場合 分かったこと 柔らかい工具を用いた 研磨 研削 #170 #1,200 #2,400 0.5 mm < 形状誤差 p-v 分離ヤトイ 0.1 mm 表面粗さp-v 4 mm 2 mm 0.7 mm 20 nm 1 mm除去時間 1 min. 70 min. 340 min. 30, 240 min. SSD深さ 100 mm 19 mm 10 mm - 縁だれ幅 - - - 3 mm • 研磨の除去効率が高い • 研削加工では必ずSSDが生じる • 研削で形状誤差0.5 mm p-v以下は相当難しい（OAOでは< 0.1 mm） • 研削で表面粗さ20 nm p-v以下は相当難しい（OAOでは< 20 nm） • 普通に研磨したら必ず縁だれが生じる 加工方法、仕様（SSD・縁だれ）によって、 以下の8つの工程が考えられる 独自仕様 TMT仕様 SSDなし 縁だれなし SSDあり 縁だれなし SSDなし 縁だれあり SSDあり 縁だれあり 研削重視 研磨重視 それぞれの工程の実現可能性とセグメント 製作時間を考える TMT仕様：SSDなし、縁だれなし • 現状では、実現不可能 • スケジュール通り確立できる可能性は極めて低い - SSDの深さを正確に測定する方法の確立、SSDの深さの調査 - 効率的なSSD除去方法の選定・確立 - 縁だれを生じさせない加工方法の確立（一体型ヤトイとIBF以外に あるのか？） TMT仕様 SSDなし 縁だれなし 研削重視 研磨重視 × × SSDあり 縁だれなし 独自仕様 SSDなし 縁だれあり SSDあり 縁だれあり 独自仕様1：SSDあり、縁だれなし • 現状では、実現不可能 • 研削加工を究めれば可能かもしれない TMT仕様 SSDなし 縁だれなし 研削重視 研磨重視 × × SSDあり 縁だれなし × × 独自仕様 SSDなし 縁だれあり SSDあり 縁だれあり 独自仕様2：SSDなし、縁だれあり • 現状で実現可能 • 研削重視の製作時間：16日/枚（現在の方針） - 工程：#170（1.5日） ⇒ #1,200（6.5日） ⇒ #2,400（4日） ⇒ ヤトイ設置（2日） ⇒ f120研磨（1日） ⇒ f60研磨（1日） • 研磨重視の製作時間：10日/枚 - 工程：#170（1.5日） ⇒ ヤトイ設置（2日） ⇒ f120研磨（5.5日） ⇒ f60研磨（1日） TMT仕様 SSDなし 縁だれなし 研削重視 研磨重視 × × SSDあり 縁だれなし × × 独自仕様 SSDなし 縁だれあり △(16日) 10日 SSDあり 縁だれあり 独自仕様3：SSDあり、縁だれあり • 表面粗さが定常状態になるまで除去する • 研削重視の製作時間：8日/枚 - 工程：#170（1.5日） ⇒ #1,200（2.5日） ⇒ ヤトイ設置（2日） ⇒ f120研磨（1日） ⇒ f60研磨（1日） • 研磨重視の製作時間：6日/枚 - 工程：#170（1.5日） ⇒ ヤトイ設置（2日） ⇒ f120研磨（1.5日） ⇒ f60研磨（1日） TMT仕様 SSDなし 縁だれなし 研削重視 研磨重視 × × SSDあり 縁だれなし × × 独自仕様 SSDなし 縁だれあり △(16日) 10日 SSDあり 縁だれあり 8日 6日 まとめ 研削重視 研磨重視 TMT仕様 SSDなし 縁だれなし × × SSDあり 縁だれなし × × 独自仕様 SSDなし 縁だれあり △(16日) 10日 SSDあり 縁だれあり 8日 6日 • 現状では縁だれなし仕様は実現できない - 他研究機関（大阪電通大、関西大）と共同で要素技術開発を進める • 研削にこだわらない方が良い • 少なくとも内周セグメントは、SSDあり・縁だれあり・ 研磨重視で製作すべきか？
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