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

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 1300 mm 140 mm DT = 0.5 ℃ 15 mm • 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治具

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 0.47 mm p-v 0.44 mm p-v 0.24 mm p-v 0.27 mm p-v • 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 • 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） • - #325：1 ~ 3 kgw • - #4,000：1.5 ~ 4 kgw • ばねの調整が大変 1 kgwの集中荷重をかけた時の作用点での変形量固定点 0 mm 1 mm

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？

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