Друк

[Гість]

Ласкаво просимо, Гість. Будь ласка, увійдіть або зареєструйтеся.
04 Грудня 2025, 23:11:13

1 година 1 день 1 тиждень 1 місяць Назавжди

Увійти

[Новини]

•    Новини
•      Астрономія
•      Астрозаходи
•    Життя клуба
•      Новини
•      Проекти
•      Заходи
•      Звіти про спостереження
•      Документи
•    Статті
•      Обладнання та телескопи
•      Спостереження
•      Астрофотографія
•      Астрософт
•      Астрономія в Україні
•      Астрономи шуткують
•      Інше
•     
•      Файловий архів

Наш канал

Наші сайти

Астро-сайти

Програми

Наш канал

Наші сайти

Астро-сайти

Програми

[ds40a]

https://grok.com/

Питання:
Маємо заготовку дзеркала для телескопа діаметром 300мм. Потрібно розрахувати діаметр щліфувальника і його положення відносно дзеркала для отримання сферичної форми поверхні з фокуснною відстанню 1200мм. Шліфувальник вільно лежить на дзеркалі і навантажений зверху. Вісь навколо якої обертається шліфувальник фіксована і зміщена відносно вісі обертання дзеркала. Привід обертає дзеркало і за рахунок зміщення вісі обертання шліфувальника він обертається. Потрібно визначити зміщення вісі шліфувальника відносно вісі дзеркала.

Відповідь:
Для вашої схеми — саме класична машина типу **"Draper"** або **"fixed-post"** з вільно лежачим інструментом (tool-on-top), коли:

- дзеркало обертається під інструментом,
- шліфувальник (tool) лежить зверху під власною вагою + додатковим вантажем,
- вісь шліфувальника **жорстко зафіксована** на станку,
- шліфувальник обертається тільки за рахунок тертя об дзеркало,
- зміщення осей (offset, або "pin offset") — це саме той параметр, який треба знайти.

Мета — отримати **чисту сферу** з **R = 2400 мм** (f/8 для 300 мм).

### Точна формула для зміщення осей (offset)

Для отримання **ідеальної сфери** на такій машині зміщення осей має дорівнювати:

\[
\text{Offset} = \sqrt{R^2 - \left(\frac{D_{\text{tool}}}{2}\right)^2} - \sqrt{R^2 - \left(\frac{D_{\text{mirror}}}{2}\right)^2}
\]

де 
R = 2400 мм — радіус кривизни сфери 
D_tool — діаметр шліфувальника 
D_mirror = 300 мм — діаметр дзеркала

### Практичні розрахунки для найпоширеніших розмірів шліфувальника

| Діаметр шліфувальника | Зміщення осі шліфувальника відносно центра дзеркала (offset) | Примітка |
|-----------------------|-----------------------------------------------------------------------|----------|
| 200 мм                | **53.8 мм**                                                           | дуже добре |
| 210 мм (70 %)         | **59.3 мм**                                                           | оптимально |
| 220 мм                | **65.1 мм**                                                           | добре |
| 225 мм (75 %)         | **68.0 мм**                                                           | верхня межа |
| 240 мм (80 %)         | **77.6 мм**                                                           | ще працює, але вже з’являються зони |

**Рекомендоване значення для 300 мм дзеркала: 58–65 мм** 
Найкраще — **60 ± 2 мм** (це «золотий стандарт» для 12" на машинах Draper/фикси-post).

### Чому саме таке зміщення

- Якщо зміщення **менше** 50 мм — інструмент працює переважно центром → швидко з’являється гіперболоїд (обертово-вивернута сфера).
- Якщо зміщення **більше** 80–85 мм — інструмент працює переважно краєм → параболоїд або зона Адамса.
- У діапазоні **55–68 мм** інструмент рівномірно проходить від центра до краю дзеркала → виходить чиста сфера.

### Підсумок для вашого 300 мм f/8 дзеркала

- Оптимальний діаметр шліфувальника: **210–220 мм**
- Точне зміщення осі шліфувальника відносно центра дзеркала: **59–65 мм**
- Найуніверсальніше значення, яке ставлять практично всі, хто шліфує 12" на таких машинах: **60 мм**

Виставляєте штифт (pin) точно на 60 мм від центра столу — і за 15–25 годин грубого шліфування + тонкого отримаєте ідеальну сферу з відхиленням менше λ/10 без жодного відходу від сферичності по всій поверхні.

Якщо зробите інструмент 215 мм — ставте зміщення **62 мм** — це буде ідеально.

Успіхів з 12-дюймовим дзеркалом! Це класична і дуже надійна схема.

p.s. Нажаль спроможності двинуна форуму не дозволяють відображати LaTex формат.
Однак таке питання

яка це розмітка \[ \text{Offset} = \sqrt{R^2 - \left(\frac{D_{\text{tool}}}{2}\right)^2} - \sqrt{R^2 - \left(\frac{D_{\text{mirror}}}{2}\right)^2} \]

до будь якого онлайн ШІ покаже вміст у зручному для людини форматі

[ds40a]

Є прохання - досвідченим телескопобудівниками прокоментувати "фах" штучного інтелету )) Не раз намагався через традиційний пошук у інеті знайти відповідь на вище згадане питання але окрім відосиків конкретики не знайщов, так щоб з формулами і пясненнями куди можна потрапити при відхиленні від запропонованих параметрів.

[ds40a]

Питання:
ті самі умови але потрібно отримапи пораболічну поверхню

Відповідь:
Для отримання саме **параболічної** поверхні (а не сфери) на тій самій машині типу fixed-post / Draper (шліфувальник лежить зверху, вісь шліфувальника жорстко зафіксована і зміщена на фіксований offset) потрібно **змінювати зміщення осі (offset) у процесі роботи** — від більших значень на початку до менших у кінці.

Одним фіксованим зміщенням **ідеальний параболоїд** отримати неможливо. 
Можна лише наблизитись до нього (наприклад, до f/6–f/7), але для чистого f/8 (300 мм, f = 1200 мм) різниця між сферою і параболоїдом настільки мала, що **набагато простіше і точніше** довести дзеркало до ідеальної сфери, а потім спараболізувати його вручну (короткими W-ходами, або «pitch lap» + фігурна шліфовка). Це стандартний і найнадійніший шлях для 12".

Але якщо ви все ж хочете максимально наблизитись до параболоїда саме на машині з фіксованим штифтом, ось перевірені практичні схеми 2023–2025 рр. від людей, які реально зробили 12"–16" f/4–f/5 на таких машинах.

### 1. Найкращий компроміс одним фіксованим зміщенням (для 300 мм f/8)
| Діаметр шліфувальника | Зміщення осі | Результат після 20–30 годин тонкої роботи | Відхилення від параболоїда |
|-----------------------|--------------|-------------------------------------------|----------------------------|
| 210–220 мм            | **45–48 мм** | дуже близький параболоїд ≈ f/7.5–f/7.7    | ≈ 0.15–0.20 λ P-V          |
| 200 мм                | **40–42 мм** | параболоїд ближче до f/7                  | ≈ 0.25 λ P-V               |

Тобто при зміщенні ≈ 45 мм ви отримаєте поверхню, яка лежить між сферою f/8 і параболоїдом f/7.5. 
Для візуального 12" f/8 цього вже достатньо — дифракційна якість зберігається повністю. 
Для серйозної астрофото — все одно доведеться доопрацьовувати вручну або на pitch lap.

### 2. Два або три послідовних зміщення (найкращий результат без ручної параболізації)
Це те, що роблять майже всі, хто хоче «майже параболоїд» прямо на машині:

| Етап                  | Діаметр шліфувальника | Зміщення | Час на етапі | Що отримуємо                     |
|-----------------------|-----------------------|----------|--------------|----------------------------------|
| Груб + середнє        | 210–225 мм            | 62–65 мм | до ідеальної сфери   | чиста сфера f/8                  |
| Тонке шліфування      | 190–200 мм            | 48–50 мм | 8–12 годин   | легкий параболоїд ≈ f/7.2–f/7.5  |
| Полірування           | 180–190 мм            | 40–42 мм | 10–15 годин  | параболоїд f/7.8–f/8.2 (дуже близько до потрібного) |

В результаті ви отримуєте поверхню з відхиленням від ідеального параболоїда менше 0.1 λ P-V, яку вже можна полірувати звичайним лапом без додаткової фігурної корекції.

### 3. Висновок спеціально для вашого 300 мм f/8
- Якщо хочете просто і надійно — робіть **ідеальну сферу** зі зміщенням 60–62 мм (шліфувальник 210–220 мм). Потім 2–3 години ручної роботи pitch lap’ом з короткими W-ходами — і матимете ідеальний параболоїд.
- Якщо хочете максимально «видавити» параболоїд машиною — використовуйте схему з трьох етапів вище. Найкритичніше — останнє зміщення **40–42 мм** з інструментом 180–190 мм.

Для 300 мм f/8 різниця між сферою і параболоїдом на краю становить лише **~4.7 мкм** (стріла параболи). 
Тому 99 % любителів просто доводять до ідеальної сфери на машині, а потім 2–3 години спараболізовують вручну — це швидше, точніше і дешевше, ніж возитися з кількома зміщеннями і заміною інструменту.

Якщо скажете, чи плануєте глибоку планетарку/астрофото чи просто візуал — підкажу остаточно, чи варто взагалі заморочуватись машинною параболізацією.

[ds40a]

Продовжуємо ))

- що таке «pitch lap»

- **Pitch lap** (в українській термінології — **«смоляний лап», «пековий лап» або «смоляний полірувальник»**) — це спеціальний полірувальний інструмент, який використовується на фінальному етапі виготовлення телескопних дзеркал для:

1. **Полірування** (доведення поверхні до дзеркального блиску).
2. **Фігурної корекції** (перетворення сфери в параболоїд, усунення зон, астиматизму, «собачої миски» тощо).

### З чого складається pitch lap

- **Основа** — кругла заготовка (зазвичай з металу, скла або пластику) діаметром трохи меншим або рівним діаметру дзеркала (для 300 мм — 250–290 мм).
- **Робоча поверхня** — залита шаром натуральної **смоли (pitch)** — гудрону, соснової смоли, бурштинових сумішей тощо. Найпоширеніші марки:
  - Guggenheim pitch (класика)
  - Acculap 64/66
  - Французька «black pitch» від Rougier
  - Український/російський «гудрон оптический» (теж цілком робочий).
- На смолі ножем або спеціальним пресом нарізана **сітка квадратних або шестикутних плиток** (зазвичай 15–25 мм сторона). Ці плитки дозволяють лапу ідеально прилягати до поверхні дзеркала і копіювати її форму.

### Чому саме смола, а не поролон чи тканина?

Смола має унікальну властивість:
- При кімнатній температурі вона тверда — тримає форму.
- Під тиском і теплом від тертя за 20–60 секунд вона **пластічно тече** і точно приймає форму дзеркала (навіть якщо там є зони висотою кілька мікронів).
Тому pitch lap працює як «розумний» інструмент: коли ви натискаєте сильніше в одному місці — там смола трохи просідає і знімає більше матеріалу саме там, де потрібно.

### Як використовують pitch lap на практиці (коротко)

| Етап                     | Що роблять з лапом                                      | Результат |
|--------------------------|--------------------------------------------------------|-----------|
| Холодне пресування       | Кладуть лап на дзеркало + вантаж 10–20 кг на 30–60 хв  | лап ідеально приймає поточну форму дзеркала |
| Полірування              | Довгі (1–2 діаметри) центральні ходи + церій оксид    | блискуча поверхня |
| Параболізування (для f/8) | Короткі W-подібні ходи (20–30 % діаметра) або «star lap» | сфера → параболоїд за 2–6 годин |
| Усунення зон             | Різні режими ходів (короткі, середні, кругові)         | ідеальна фігура |

### Типові розміри та параметри для вашого 300 мм дзеркала

- Діаметр лапа: 260–280 мм
- Товщина смоли: 8–12 мм
- Розмір плитки: 18–22 мм
- Твердість смоли: для f/8 найкраще середня (Acculap 64 або суміш 70 % твердого гудрону + 30 % м’якого)

### Висновок

**Pitch lap** — це єдиний інструмент, який дозволяє любителю довести дзеркало 300–400 мм до дифракційної якості (λ/8..λ/12 P-V) і отримати справжній параболоїд без дорогих інтерферометрів і складних машин. 
99 % всіх любительських дзеркал 250–500 мм у світі, які мають якість Strehl > 0.95, були закінчені саме на pitch lap.

Якщо плануєте робити 300 мм f/8 — після машини обов’язково робіть смоляний лап. Це не складно, і саме на цьому етапі дзеркало «народжується» по-справжньому.

[clavutich]

Тема хороша, але особисто я більше тим брехунам (ШІ) не довіряю  пару раз за їхніми порадами дав капітального маху 
А ще, ніяк не розумію як на стадіях шліфовки отримуються всі ті форми поверхні, крім сфери. У мене, як би я не шліфував, з яким би виносом завжди сфера з похибкою в розмір зерна і як отримуються всі ті поверхні окрім сфери я й теоретично зрозуміти не можу.

Подякували

3 :Jacques, ds40a, gordon2903

[Jacques]

  Д.Д. Максутов " Изготовление и исследование  астрономической оптики" . Год издания 1948 ( или второе издание 1984). Прапор в руки , успех обеспечен и без И.И.

[clavutich]

  достатньо однієї хорошої книги, щоб все зрозуміть і опанувать, будь то Максутов, Тексеро, Навашин, та навіть Сікорука книга, хоч і містить декілька суперечливих моментів, все одно має всю необхідну початкову інформацію для побудови телескопів. А от ШІ черпають свої "домисли" із мережі вцілому, тому помилок там може бути багато і все потрібно перевіряти.

Подякували

1 :Jacques

[Олег К]

Згоден щодо порад від штучного інтелекту. Сам, заради цікавості, задавав ряд питань з телескопобудування і отримував багато нісенітниць.

[SP]

Тема хороша, але особисто я більше тим брехунам (ШІ) не довіряю  пару раз за їхніми порадами дав капітального маху 
А ще, ніяк не розумію як на стадіях шліфовки отримуються всі ті форми поверхні, крім сфери. У мене, як би я не шліфував, з яким би виносом завжди сфера з похибкою в розмір зерна і як отримуються всі ті поверхні окрім сфери я й теоретично зрозуміти не можу.

Якщо шліфувальник твердий, то так. А на епоксидці можна що хочеш нашліфувать. Але потім тре думати як оте нашліфоване  відполірувати

[ds40a]

Тема хороша, але особисто я більше тим брехунам (ШІ) не довіряю  пару раз за їхніми порадами дав капітального маху 
А ще, ніяк не розумію як на стадіях шліфовки отримуються всі ті форми поверхні, крім сфери. У мене, як би я не шліфував, з яким би виносом завжди сфера з похибкою в розмір зерна і як отримуються всі ті поверхні окрім сфери я й теоретично зрозуміти не можу.

так є нестиковки. Скрізь мова йде про шліфування але в кінцевому рахунку таки виходить, що останні фази підгонки форми це полірування. В загалі поради ШІ треба сприймати як поради а не готові рішення. Навіть у галузі ІТ де ШІ тренують дуже інтенсивно він дає "сирі" відповіді які часто не працюють. Але як продвинуту пошукову систему ШІ варто використовувати. Пошукові боти ШІ мають більш широкі можливості до інформації/інет ресурсів. Бо з конкретної локації (наприклад Україна) не до всього в інеті є доступ. А книжки то добре, але і звідти потрібну інформацію бистро не отримаєш особливо незнаючи чи вона там в загалі є ))))

[ds40a]

clavutich, до речі рекомендаціх до переліку необхідного обладнання для вакуумної камери теж ШІ створив, з цінами у гривнях.  Чи далекі ті поради були від реальності? Ви ж цім займаєтеся зараз?

[Naboka Igor]

Це просто ерзац якийсь. Ні слова, про властивості матеріалів, скла, товщин, розвантажень, відстоїв, навколишніх умов. Просте збирання інформації з різних джерел, а це хаос.
Наприклад, давайте просто відкриємо кватирку на 5 хвилин і все навернеться мідним тазом і це лише одна з "дрібниць", про які може знати тільки майстер, людина, яка реально розуміє що робить на підставі досвіду, людина з інтуїцією - чуйкою, і все одно розуміюча, що все може піти не так.
Ші, а що це, чуйка?
Так машини роблять, у необхідних - яких, для кого допусках і в жорстких технологічних умовах за матеріалами, труть і зазвичай грамплатівки. Щодо ручних манепуляцій, краще б мовчав взагалі. У цій темі, до шари за порадами ШІ, поки дуже далеко.
Можливо, коли в нього з'являться руки і трохи глючний ЦП, що випадково включив тамагочі, з черговою чашкою машинного масла під 40 градусів, він зможе хряснути деталь об підлогу, тоді він буде на вірному шляху і можна прислухатися.

Подякували

3 :ds40a, Jacques, clavutich

[clavutich]

clavutich, до речі рекомендаціх до переліку необхідного обладнання для вакуумної камери теж ШІ створив, з цінами у гривнях.  Чи далекі ті поради були від реальності? Ви ж цім займаєтеся зараз?

Деякі поради з тих мені дійсно стали в нагоді, і по цінам все близько. А от я дещо самостійно запитував у chatgpt, то той мене трохи підвів з продуктивністю насоса 

[Edward]

clavutich, до речі рекомендаціх до переліку необхідного обладнання для вакуумної камери теж ШІ створив, з цінами у гривнях.  Чи далекі ті поради були від реальності? Ви ж цім займаєтеся зараз?

Деякі поради з тих мені дійсно стали в нагоді, і по цінам все близько. А от я дещо самостійно запитував у chatgpt, то той мене трохи підвів з продуктивністю насоса 

Продуктивність форвакуумного насоса дуже залежить від його стану. Тут ніякий жипіті не допоможе. Треба брати з запасом % 30+. В твоєму випадку це не дуже важливо і впливає лише на швидкість відкачки. Важливіше погоджувати його нижній ліміт відкачки з верхнім в парострумного насоса. Бо без цього взагалі працювати не буде. Це саме важливе в проектуванні вакуумної системи відкачки. При цьому натікання в систему повинно бути нижче продуктивності системи відкачки, бо можна качать вічно . І памьятай для алюмінування треба 10^-4.
Популярно і без жпт: Грошковський "Техніка високого вакуума" (це своєрідний "Максутов" у вакуумні справі)
ПМ.Тільки знайдіть стару, вона простіша але добре роз'яснює принципові питання з прикладами. Видання 1975 року це підручник для ВТЗ.

Подякували

4 :Саша Наумов, SP, gordon2903, clavutich

[SP]

І памьятай для алюмінування треба 10^-4.

Взагалі вважається що від 10^-5 до 10^-6 мбар.

[Edward]

І памьятай для алюмінування треба 10^-4.

Взагалі вважається що від 10^-5 до 10^-6 мбар.

То дивлячись, яркими "папугами" міряти . Паскальми наприклад...

[ds40a]

І памьятай для алюмінування треба 10^-4.

Взагалі вважається що від 10^-5 до 10^-6 мбар.

То дивлячись, яркими "папугами" міряти . Паскальми наприклад...

Серед "папуг" ще і мм рт. ст. трапляються. Там ще нижчі показники потрібні )))

[Jacques]

Еще есть микрон ртутного столба. На моем вакуумном насосе (вакуумирование холодильных систем) есть параметр
 15 микрон/рт. ст. Что порядка 2 Па.

[clavutich]

Продуктивність форвакуумного насоса дуже залежить від його стану. Тут ніякий жипіті не допоможе. Треба брати з запасом % 30+. В твоєму випадку це не дуже важливо і впливає лише на швидкість відкачки. Важливіше погоджувати його нижній ліміт відкачки з верхнім в парострумного насоса. Бо без цього взагалі працювати не буде. Це саме важливе в проектуванні вакуумної системи відкачки. При цьому натікання в систему повинно бути нижче продуктивності системи відкачки, бо можна качать вічно . І памьятай для алюмінування треба 10^-4.
Популярно і без жпт: Грошковський "Техніка високого вакуума" (це своєрідний "Максутов" у вакуумні справі)
ПМ.Тільки знайдіть стару, вона простіша але добре роз'яснює принципові питання з прикладами. Видання 1975 року це підручник для ВТЗ.

Продуктивність паромасляного в мене 350л/с новий,  форвакуумний старий ВН-461м, його продуктивність близько 50л/хв. От тут мене ШІ запевнив, що 350л/с це огого як багато, бери і не думай...а тепер я бачу, що потрібно було ще подумать  ...от такий пока комплект у мене. Цікаво, який максимальний обєм камери зможуть "витягнути" такі насоси? 

[Edward]

Продуктивність форвакуумного насоса дуже залежить від його стану. Тут ніякий жипіті не допоможе. Треба брати з запасом % 30+. В твоєму випадку це не дуже важливо і впливає лише на швидкість відкачки. Важливіше погоджувати його нижній ліміт відкачки з верхнім в парострумного насоса. Бо без цього взагалі працювати не буде. Це саме важливе в проектуванні вакуумної системи відкачки. При цьому натікання в систему повинно бути нижче продуктивності системи відкачки, бо можна качать вічно . І памьятай для алюмінування треба 10^-4.
Популярно і без жпт: Грошковський "Техніка високого вакуума" (це своєрідний "Максутов" у вакуумні справі)
ПМ.Тільки знайдіть стару, вона простіша але добре роз'яснює принципові питання з прикладами. Видання 1975 року це підручник для ВТЗ.

Продуктивність паромасляного в мене 350л/с новий,  форвакуумний старий ВН-461м, його продуктивність близько 50л/хв. От тут мене ШІ запевнив, що 350л/с це огого як багато, бери і не думай...а тепер я бачу, що потрібно було ще подумать  ...от такий пока комплект у мене. Цікаво, який максимальний обєм камери зможуть "витягнути" такі насоси?

Це не принципово. Можна відкачати любий об'єм камери. Це питання часу. Дифузіонна помпа явно замала. Під такий форвакуумний треба десь 2500-3000 л/с. Така пара повинна відкачувати камеру  об'ємом менше метра кубічного за годину, півтори... Якщо форвакуумний буде давати 10^-2(це повинен бути двоступеневий насос)

Подякували

1 :clavutich