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

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 m 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

• （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 m

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 m

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 m

接触状況の再現性に起因

明らかになった問題点

温度環境の変化• 0.5℃ の温度差で、治具は 15 m 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

140 mm

15 mT = 0.5 ℃

治具

裏面形状の影響

セグメント

治具

等圧支持

直置き

研削加工

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

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 m

0.47 m p-v 0.44 m p-v 0.24 m p-v 0.27 m 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 固定点ばね ばね

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 m （ 1 kgw ）

- #325 ： 1 ~ 3 kgw

- #4,000 ： 1.5 ~ 4 kgw

• ばねの調整が大変

0 m

1 m

固定点

1 kgw の集中荷重をかけた時の作用点での変形量

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？