lsya prosvet. Linejka opiraetsya na kraya zagotovki, a centr zagotovki zametno "provis". |to oznachaet, chto poverhnost' zagotovki prinimaet vognutuyu formu. Teper' nado zamerit' fokusnoe rasstoyanie etogo, poka eshche ochen' nesovershennogo, zerkala. Obil'no smochim zerkalo vodoj i poprobuem pojmat' solnechnyj zajchik ot smochennoj poverhnosti. Povernem zerkalo mokroj (rabochej) storonoj k Solncu, primerno perpendikulyarno k padayushchim lucham. Na stenu, gde raspolozheno okno, napravim zajchik, i, priblizhaya ili udalyaya zerkalo ot steny, postaraemsya dobit'sya togo, chtoby zajchik stal kak mozhno men'she i yarche. Dobivshis' naimen'shego diametra zajchika, izmerim rasstoyanie ot zerkala do steny s pomoshch'yu dostatochno dlinnoj, razdelennoj na santimetry palki. |to

t13.gif

Ris. 12. Opredelenie radiusa krivizny mokrogo zerkala.

i budet fokusnoe rasstoyanie zerkala. V hode tonkoj shlifovki i polirovki eto fokusnoe rasstoyanie mozhet slegka izmenit'sya, no v osnovnom ono zadaetsya vo vremya obdirki. CHem bol'she glubina vognutoj poverhnosti zerkala (eta glubina v centre zagotovki nazyvaetsya strelkoj krivizny), tem koroche fokusnoe rasstoyanie. Kstati govorya, radius krivizny zerkala v dva raza bol'she ego fokusnogo rasstoyaniya.

V pasmurnye dni postupim inache: ryadom s yarkoj lampoj ustanovim ekran tak, chtoby on byl zashchishchen ot pryamogo sveta lampy. Ustanavlivaem zerkalo tak, chtoby zajchik sveta padal na ekran (ris. 12). Priblizhaya ili udalyaya zerkalo ot ekrana, dobivaemsya togo, chtoby zajchik sveta stal malen'kim i prinyal formu voloska lampy. Dobivshis' maksimal'noj rezkosti, izmerim rasstoyanie ot zerkala do ekrana. Esli ekran i lampa odinakovo udaleny ot zerkala, to eto rasstoyanie i est' radius krivizny zerkala, kotoryj v svoyu ochered' raven dvum fokusnym rasstoyaniyam. Delim rasstoyanie ot zerkala do ekrana popolam i poluchaem velichinu fokusnogo rasstoyaniya zerkala.

Fokusnoe rasstoyanie mozhno izmerit' i drugim sposobom. Izmerim prosvet mezhdu zerkalom i pryamolinejnym kraem metallicheskoj linejki (strelku krivizny). Dlya etogo narezhem neshirokie (5 mm) poloski bumagi, naprimer tetradnoj. Slozhim 20--30 polosok stopkoj i izmerim tolshchinu stopki, plotno szhav ee. Razdeliv tolshchinu stopki na chislo bumazhek, poluchim tolshchinu kazhdoj bumazhki. Podkladyvaya bumazhki v centre zerkala, budem vremya ot vremeni prikladyvat' linejku do teh por, poka linejka ne lyazhet plotno na bumazhki. Posle etogo, umnozhiv chislo polosok na tolshchinu odnoj poloski, poluchim velichinu strelki progiba poverhnosti zerkala, a zatem i fokusnoe rasstoyanie po formule

gde R -- radius krivizny zerkala, D -- diametr zerkala, h -- strelka krivizny.

Esli na pervyh porah tochnost' opredeleniya fokusnogo rasstoyaniya opisannym metodom priblizitel'no ravna tochnosti "mokrogo" metoda i sostavlyaet primerno mm, to pri perehode k tonkoj shlifovke tochnost' neposredstvennogo izmereniya fokusa smochennogo zerkala rezko vozrastaet. Na poslednih stadiyah shlifovki eta tochnost' sostavlyaet mm. § 8. KAKIM DOLZHPO BYTX FOKUSNOE RASSTOYANIE ZERKALA?

Prezhde vsego vvedem novoe ponyatie: otnositel'noe otverstie. Otnositel'nym otverstiem ob®ektiva (zerkala ili linzy) nazyvaetsya otnoshenie diametra ob®ektiva k ego fokusnomu rasstoyaniyu. Otnositel'noe otverstie vsegda vyrazhaetsya drob'yu s edinicej v chislitele, naprimer 1/3, 1/10, 1/6,5 i t. d. Mezhdu prochim, znacheniya "diafragmy", nanesennye na opravu fotoob®ektiva,-- eto znamenateli otnositel'nyh otverstij ob®ektiva. Esli "diafragma" ravna 2,8, to otnositel'noe otverstie ob®ektiva ravno 1/2,8. V astronomicheskoj optike "diafragma" nazyvaetsya otnositel'nym fokusnym rasstoyaniem ili "otnositel'nym fokusom". Naprimer, esli fokusnoe rasstoyanie nashego zerkala ravno 1200 mm, a ego diametr raven 150 mm, to otnositel'noe otverstie ravno 1/8, a otnositel'nyj fokus 8.

CHem men'she otnositel'noe otverstie, tem men'she skazyvaetsya na kachestve izobrazheniya sfericheskaya aberraciya zerkala, kotoraya sostoit v tom, chto luchi parallel'nogo puchka sveta posle otrazheniya ot sfericheskoj poverhnosti ne sobirayutsya v odnu tochku, tak kak fokusnoe rasstoyanie central'noj chasti sfericheskogo zerkala bol'she fokusnogo rasstoyaniya krajnih zon. |ta raznica obychno nevelika, no ee dostatochno, chtoby zametno portit' izobrazhenie (ris. 13).

Sfera

t14.gif

Paraboloid

Ris. 13. Otrazhenie puchka parallel'nyh luchej ot sfericheskogo i parabolicheskogo zerkala.

Sovershenno svobodno ot sfericheskoj aberracii paraboloidal'noe zerkalo. Paraboloid vrashcheniya imeet na krajnih zonah men'shuyu, chem v centre, kriviznu. Blagodarya etomu fokusnoe rasstoyanie krajnih zon neskol'ko bol'she, chem u sfericheskogo zerkala. No sdelat' paraboloidal'noe zerkalo slozhnee.

Vprochem, pri dostatochno malyh otnositel'nyh otverstiyah sfericheskaya aberraciya tak mala, chto izobrazhenie prakticheski ne iskazhaetsya, i takoe zerkalo mozhet byt' nazvano ideal'nym. Tabl. 5 daet naimen'shij otnositel'nyj fokus V sfericheskogo zerkala dlya vybrannogo diametra D, pri kotorom izobrazheniya stanovyatsya ideal'nymi. Razumeetsya, mozhno vybrat' otnositel'nyj fokus eshche bol'she (a otnositel'noe otverstie men'she), i izobrazheniya budut ostavat'sya po-prezhnemu ideal'nymi, no nel'zya vybirat' otnositel'nyj fokus men'she, chem ukazano v tablice.

T a b l i c a 5

D

70

100

130

150

200

250

300

V

6,30

7,05

7,70

8,08

8,89

9,58

10,18

V tabl. 6, naoborot, pokazana zavisimost' diametra zerkala ot vybrannogo otnositel'nogo fokusa.

T a b l i c a 6

V

3

4

5

6

7

8

10

D

7,7

18,2

35,5

63,3

97,4

145,4

284,0

Takim obrazom, nashe 150-millimetrovoe zerkalo dolzhno imet' otnositel'nyj fokus ne menee 8,08. Inache govorya, ego fokusnoe rasstoyanie dolzhno byt' v 8,08 raza bol'she diametra. Netrudno podschitat', chto fokusnoe rasstoyanie zerkala ne dolzhno byt' koroche 1212 mm. Konechno, net nuzhdy vyderzhivat' etu velichinu s vysokoj tochnost'yu. Dostatochno prinyat' fokusnoe rasstoyanie ravnym 1200 mm ili 1300 mm. Ostanovimsya, naprimer, na pervoj velichine. Proveryaya fokusnoe rasstoyanie u smochennogo vodoj zerkala, ostanovim obdirku, kogda fokusnoe rasstoyanie stanet priblizitel'no ravnym vybrannomu. Luchshe, esli ono budet na 2--3 sm bol'she, tak kak v hode tonkoj shlifovki ono neskol'ko umen'shitsya. § 9. SHLIFOVALXNIK

Dlya tonkoj shlifovki nuzhen shlifoval'nik. Proshche vsego ego sdelat', podobrav metallicheskij ili plastmassovyj krug teh zhe, chto i zerkalo, diametra i tolshchiny. Krome togo, potrebuetsya primerno 50-- 60 ml epoksidnoj smoly. Dlya izgotovleniya shlifoval'nika polozhim zerkalo na gorizontal'nuyu poverhnost' rabochej storonoj vverh (ris. 14).

t15.gif

Ris. 14. Zerkalo s bumazhnym bortikom pered izgotovleniem shlifoval'nika.

Kruzhok polietilena eshche ne ulozhen na zerkalo.

Sdelaem bortik iz tolstoj bumagi, kotoryj dolzhen pripodnimat'sya nad kraem zerkala na 2,5-- 3 mm. Prostranstvo mezhdu bortikom i faskoj na zerkale zadelaem plastilinom, predvaritel'no skatav ego tonkim zhgutikom. Vazhno, chtoby v plastiline ne okazalos' yamok, lezhashchih nizhe poverhnosti zerkala. V eti yamki zatechet smola, obrazovav vystupy, kotorye potom ne dadut "styanut'" shlifoval'nik s zerkala. Obil'no smazhem zerkalo maslom so vseh storon (mozhno primenit' lyuboe maslo, v tom chisle podsolnechnoe ili slivochnoe). Poverh smazannoj poverhnosti ulozhim kruglyj list polietilena togo zhe, chto i zerkalo, diametra.

Nuzhno prosledit' za tem, chtoby mezhdu kraem polietilena i bortikom ne bylo bol'shih shchelej, kuda mozhet zatech' smola. Poetomu shchel' mezhdu bumazhnym bortikom i polietilenom luchshe zadelat' plastilinom, kak i fasku. Smazhem maslom i bortik. Vse eti mery neobhodimy dlya togo, chtoby epoksidnaya smola ne prikleilas' k zerkalu. V nebol'shoj posudine razvedem smolu, tshchatel'no peremeshav sobstvenno smolu-kompaund i otverditel'.

t16.gif

Ris. 15. Kanavki na poverhnosti epoksidnoj smoly. Poverhnost' smoly uzhe prishlifovana k zerkalu.

Posle tshchatel'nogo peremeshivaniya smoly vyl'em ee na polietilen. Zalivaem do teh por, poka smola ne podnimetsya do kraya bortika. Nel'zya peremeshivat' smolu uzhe na polietilene, tak kak ona mozhet podtech' pod nego. Posle etogo kladem na poverhnost' smoly prigotovlennuyu metallicheskuyu ili plastmassovuyu plastinu. Dlya togo chtoby smola luchshe prikleilas' k metallu, s poverhnosti metalla nado udalit' sledy zhira, dlya chego ee nado tshchatel'no proteret' acetonom ili spirtom i sil'no pocarapat'.

Ostavim disk na smole i dadim ej zatverdet'. Obychno na eto uhodit 8--12 chasov. Dlya vernosti snimem shlifoval'nik s zerkala cherez sutki.

Posle togo kak my snimem s zerkala shlifoval'nik i polietilen, my uvidim poverhnost', dalekuyu ot ideal'noj sfery. Na poverhnosti smoly budut vidny nebol'shie yamki i bugorki, kotorye, vprochem, v osnovnoj svoej masse budut soshlifovany i ne pomeshayut rabote shlifoval'nika.

Dlya togo chtoby abrazivnyj poroshok legche raspredelyalsya po vsej poverhnosti shlifoval'nika, nado nozhovkoj po metallu propilit' v smole kanavki (ris. 15) cherez 30--40 mm. Kanavki pomogayut bystromu peremeshcheniyu abrazivnoj suspenzii i ravnomernomu ee raspredeleniyu na poverhnosti shlifoval'nika, Krome togo, kanavki polezny eshche i potomu, chto v nih provalivayutsya sluchajnye krupnye zerna abraziva, ne uspevaya pocarapat' poverhnost' zerkala. Esli kanavok net, eto zerno budet katat'sya mezhdu shlifoval'nikom i zerkalom do teh por, poka ne razrushitsya. V etom sluchae ono uspeet prochertit' dlinnuyu carapinu. § 10. SHLIFOVKA

Poluchiv nuzhnoe nam uglublenie, my dolzhny sgladit' matovost' na poverhnosti zerkala. |to delaetsya s pomoshch'yu bolee tonkih abrazivov. SHlifoval'nik teper' raspolagaetsya vnizu, a zerkalo naverhu. Vspomnim, chto epoksidnaya smola, kotoroj pokryt nash shlifoval'nik, myagche stekla, poetomu matovost' na zerkale poluchaetsya primerno vdvoe ton'she, chem pri shlifovke metallicheskim shlifoval'nikom. Nachinaya shlifovku na plastmassovom shlifoval'nike, primenim vse tot zhe abraziv No 25, sledya za tem, kak matovost' stanovitsya ton'she po mere shlifovki. Tol'ko horosho proshlifovav etim nomerom abraziva, perejdem k No 12, a zatem k No 6.

Voobshche nado stremit'sya k tomu, chtoby po mere umen'sheniya razmerov zeren ih diametry umen'shalis' vdvoe. Konechno, mozhno perejti k abrazivu, razmery zeren kotorogo men'she predydushchego v 1,4 raza, no krajne nezhelatel'no perehodit' cherez bolee krutuyu stupen'ku, kogda srednij razmer zeren frakcii men'she predydushchego v 3 ili 4 raza. V etom sluchae tozhe mozhno horosho proshlifovat' poverhnost', zatrativ bol'she, chem obychno, vremeni, no luchshe ne riskovat' tak kak mozhno ne zametit' melkih yamok, ostavshihsya ot predydushchego nomera abraziva. |ti yamki, esli ih mnogo, sil'no rasseivayut svet i snizhayut kontrast izobrazheniya v teleskope. Poetomu luchshe pri perehode k sleduyushchemu nomeru abraziva priderzhivat'sya umen'sheniya razmera zeren v 2 ili 1,4 raza.

t17.gif

Ris. 16. Dvizhenie shlifoval'nika i zerkala pri shlifovke.

SHlifporoshki No 25, No 12, No 6 nanosim na shlifoval'nik chajnoj lozhechkoj, a vodu rukoj, smachivaya v vode pal'cy i bryzgaya na shlifoval'nik. Mikroporoshki M28, M20, M14 i t. p. nanosim inache. Nasyplem v myagkuyu plastmassovuyu butylochku s zavinchivayushchejsya kryshkoj mikroporoshok. Nal'em kipyachenoj vody i, vzboltav abrazivnuyu suspenziyu, dadim ej otstoyat'sya i sol'em izlishek vody. Sdelaem v kryshke tolstoj igloj. otverstie diametrom okolo 1 mm. Eshche luchshe, esli kryshka snabzhena trubochkoj, kak, naprimer, u butylochek dlya benzina k zazhigalkam.

Vzbaltyvaem abrazivnuyu suspenziyu, naklonyaem butylochku otverstiem vniz i, nazhimaya na stenki, vydavlivaem strujkoj suspenziyu na shlifoval'nik. Vzbaltyvat' suspenziyu nado ne do dna, tak kak na dne butylki byvayut sluchajnye krupnye chastichki, kotorye mogut pocarapat' zerkalo.

Vo vremya shlifovki primenyaem tol'ko central'nyj shtrih (kogda centr zerkala dvizhetsya po diametru shlifoval'nika) so smeshcheniem centra zerkala na 1/3 diametra. Vynos delaem vsegda v odnu storonu, naprimer ot sebya. Sdvinuv takim obrazom zerkalo, vozvrashchaem ego obratno. Posle dvuh-treh shtrihov povorachivaem stolik s ukreplennym na nem shlifoval'nikom na 300 i odnovremenno povorachivaem zerkalo pravoj rukoj v protivopolozhnuyu storonu primerno na polovinu ugla povorota shlifoval'nika. Posle etogo delaem eshche 2--3 shtriha. Vprochem, ne obyazatel'no vyderzhivat' takuyu posledovatel'nost' shtrihov i povorotov. Vazhnee drugoe -- shlifovka dolzhna idti ravnomerno po raznym azimutam, zerkalo dolzhno sdvigat'sya v srednem na 1/3 diametra, no ne bol'she (ris. 16). Nekotorye lyubiteli shlifuyut, sdvigaya zerkalo v obe storony na 1/3 radiusa zerkala. SHtrihi dlinnee 1/3 radiusa privodyat k tomu, chto na krayu zerkala poyavlyaetsya "zaval", umen'shenie krivizny krajnej zony zerkala ili, chto odno i to zhe, uvelichenie radiusa krivizny. |tot defekt v sil'no utrirovannom vide pokazan na ris. 17,a. SHtrihi koroche 1/4 diametra privodyat k poyavleniyu zonal'nyh oshibok, a takzhe "podvernutogo kraya", kogda v centre krivizna men'she, chem na krayah (ris. 17, b),

t18.gif

Ris. 17. Naibolee chasto vstrechayushchiesya oshibki poverhnosti vognutogo zerkala:

zaval kraya (a) i podvernutyj kraj (b).

CHtoby proverit', imeet li zerkalo eti otstupleniya ot sfery, promoem zerkalo i shlifoval'nik i vysushim ih. Prochertim na zerkale prostym karandashom neskol'ko diametral'nyh linij. Ostorozhno ulozhim zerkalo na suhoj shlifoval'nik i sdelaem neskol'ko shtrihov. V sluchae zavala karandashnye linii sotrutsya na srednih zonah, a pri podvernutom krae - na krayu i v centre.

Nel'zya zloupotreblyat', etimi ispytaniyami, tak kak na suhom bez abraziva shlifoval'nike zerkalo mozhet legko pocarapat'sya. Poetomu k etim issledovaniyam pribegnem tol'ko v tom sluchae; kogda zerkalo pri dvizhenii po shlifoval'niku nachinaet "ceplyat'sya". |to ukazyvaet na vozmozhnyj zaval kraya. Esli zhe zerkalo dvizhetsya slishkom legko i kak by stremitsya soskol'znut' so shlifoval'nika, to eto ukazyvaet na vozmozhnyj podvernutyj kraj.

Esli obnaruzhen zaval kraya, ukorotim shtrih do 1/4--1/5 diametra, esli podvernutyj kraj -- uvelichim shtrih do 2/5 diametra.

Nado izbegat' bystryh i rezkih dvizhenij; oni dolzhny byt' plavnymi, a chisto polnyh shtrihov ne dolzhno prevyshat' dvuh v sekundu pri diametre zerkala 150 mm. § 11. OT CHEGO ZAVISIT SKOROSTX SHLIFOVKI?

Skorost' shlifovki prezhde vsego zavisit ot abraziva, kotorym ona vedetsya. Tabl. 7 pokazyvaet otnositel'nuyu tverdost' razlichnyh estestvennyh i iskusstvennyh materialov, primenyaemyh v kachestve shlifuyushchih abrazivov.

Vo vremya obdirki starayutsya primenit' samye tverdye materialy. Te zhe materialy primenyayutsya pri gruboj shlifovke. Na poslednih stadiyah shlifovki

T a b l i c a 7

Naimenovanie materiala

Otnositel'naya tverdost'

Naimenovanie materiala

Otnositel'naya tverdost'

Kvarcevyj pesok

Nazhdak

Korund

1.0

1,4

2,0

Karbid kremniya

Karbid bora

Almaz

2,9--3,3

4,8--4,9

10,0

primenyayutsya neskol'ko bolee myagkie abrazivy, naprimer korund. Iz elektrokorunda prigotavlivayutsya mikroporoshki ot M40 i mel'che.

Konechno, my ne mozhem rasschityvat' na to, chto udastsya dostat' iskusstvennyj almaz, no mozhno postarat'sya dostat' karbid kremniya ili karbid bora, razumeetsya, neskol'kih nomerov.

Vo-vtoryh, bol'shoe vliyanie na skorost' shlifovki, vprochem, kak i polirovki, okazyvaet davlenie na zerkalo, Schitaetsya [12], chto nailuchshee davlenie na instrument 800 g na 1 sm2.

Odnako dlya togo, chtoby nashe 150-millimetrovoe zerkalo, imeyushchee ploshchad' 177 sm3, podvergnut' takomu davleniyu, nado postavit' na nego gruz massoj bolee 140 kg. Ni professionaly, ni lyubiteli ne ispol'zuyut optimal'noe v smysle skorosti shlifovki davlenie i obychno ogranichivayutsya davleniem okolo 5 kPa (50 G/sm2). Dlya togo chtoby sozdat' takoe davlenie na shlifoval'nike, nado postavit' na zerkalo gruz massoj okolo 9 kg. Prakticheski v lyubitel'skoj praktike primenyayutsya eshche men'shie davleniya, tak kak trudno peredvigat' zerkalo, esli na nem stoit tyazhelyj gruz, Poetomu 150-millimetrovoe zerkalo nagruzhaetsya gruzom massoj 2--3 kg, i udel'noe davlenie sostavlyaet 1--1,5 kPa ili 10-- 15 G/sm2.

Nuzhno pomnit' eshche ob odnom obstoyatel'stve, kotoroe prinuzhdaet izbegat' bol'shih davlenij pri obrabotke astronomicheskih zerkal. Rech' idet o deformaciyah zagotovki pri bol'shih nagruzkah, chto mozhet privesti k grubym oshibkam na poverhnosti zerkala. Poetomu na poslednih stadiyah tonkoj shlifovki primem davlenie 1--1,5 kPa kak optimal'noe i ne budem namnogo prevyshat' etu velichinu.

Na odnorodnosti matirovaniya skazyvaetsya prodolzhitel'nost' shlifovki odnim nomerom abraziva. Ochevidno, chto chem dol'she my shlifuem odnim nomerom, tem ravnomernee budet matirovanie. Odnako prodolzhitel'naya shlifovka uvelichivaet veroyatnost' popadaniya krupnyh zeren, kotorye mogut pocarapat' poverhnost' zerkala. Poetomu neobhodimo vybrat' nekuyu optimal'nuyu prodolzhitel'nost', kogda matovost' ot predydushchego abraziva sovershenno yavno soshlifovana. Dlya elektrokorunda eta prodolzhitel'nost' sostavlyaet primerno 15--20 minut, esli kazhdyj posleduyushchij nomer imeet zerna v 1,4 raza men'she zeren predydushchego nomera. Esli "lestnica"" nomerov "kruche" i kazhdyj posleduyushchij abraziv mel'che predydushchego v 2 raza, vremya shlifovki nado uvelichit', do 1--1,5 chasa. Pri etom imeetsya v vidu, chto udel'noe davlenie sostavlyaet 1-- 1,5 kPa. Uvelichenie davleniya privodit k pryamo proporcional'nomu uvelicheniyu skorosti soshlifovyvaniya stekla i, znachit, k obratno proporcional'nomu sokrashcheniyu vremeni shlifovki odnim nomerom abraziva. Poetomu vo vremya obdirki i na pervyh stadiyah shlifovki nado primenyat' kak mozhno bol'shee davlenie, pomnya, chto dazhe usilie na zerkale v 10 kG privedet k udel'nomu davleniyu vsego okolo 6 kPa (60 G/sm2).

Dolgoe vremya schitalos', chto na pozdnih stadiyah shlifovki davlenie dolzhno byt' rezko umen'sheno. iz-za opasnosti poyavleniya carapin. Issledovaniya poslednih let pokazyvayut, chto chislo carapin sovershenno ne zavisit ot davleniya [12].

Po mere togo kak steklo soshlifovyvaetsya, a abraziv izmel'chaetsya, na poverhnosti shlifoval'nika sobiraetsya bol'shoe kolichestvo shlama (otrabotannogo abraziva i izmel'chennogo stekla), kotoryj sam prakticheski ne prinimaet uchastiya v processe shlifovaniya, no ochen' meshaet shlifovke svezhim abrazivom, tak kak zerkalo "plavaet" na etom sloe shlama i nedostatochno prizhimaetsya k shlifoval'niku. CHtoby etogo izbezhat', neobhodimo svoevremenno ubrat' shlam. Dlya etogo dostatochno vremya ot vremeni (cherez 2 - 3 porcii abraziva dobavlyat' mnogo vody, kotoraya smoet otrabotannyj shlam, i on po kanavkam v shlifoval'nike stechet na ee kraya. Odnako cherez nekotoroe vremya nuzhno zerkalo polnost'yu otmyt' ot shlama. CHashche vsego eta procedura sovpadaet s myt'em zerkala i shlifoval'nika pered perehodom na bolee melkij abraziv. § 12. OCENKA KACHESTVA MATOVOJ POVERHNOSTI

Samoe nepriyatnoe v hode tonkoj shlifovki -- carapiny i ostatki matovosti ot predydushchih nomerov abraziva. Poetomu, prezhde chem perehodit' na bolee melkij abraziv, nuzhno vnimatel'no osmotret' matovuyu poverhnost' zerkala v koso padayushchem solnechnom svete ili svete sil'noj lampy, starayas' rassmotret' vozmozhnye yamki--"tochki", kotorye vydelyayutsya na rovnom fone matovoj poverhnosti, kak yarkie blestki.

Pri rassmatrivanii otrazheniya v matovoj poverhnosti zerkala bol'shogo ne slishkom yarkogo ob®ekta, naprimer okna dnem (pri kosom padenii sveta na zerkalo), nado obrashchat' vnimanie na to, chto nekotorye uchastki zerkala mogut imet' bolee matovuyu poverhnost', chem ostal'nye. Odnako nado pomnit', chto vid poverhnosti zavisit i ot ugla padeniya sveta: pri bolee skol'zyashchem padenii poverhnost' blestit bol'she. Pokachivaya zerkalo, vnimatel'no vyiskivaem matovost' v vide kol'ca ili pyatna v centre, koncentrichnogo s kraem zerkala. |ta matovaya zona govorit o tom, chto delo ne v kosom padenii sveta, a dejstvitel'no v ostatkah matovosti posle gruboj shlifovki.

Horoshie rezul'taty mozhno poluchit', rassmatrivaya poverhnost' zerkala v sil'nuyu lupu, a eshche luchshe -- v mikroskop s uvelicheniem 50--100 raz. Imeya slabyj ob®ektiv ot kakogo-nibud' starogo mikroskopa i okulyar, mikroskop mozhno sdelat' samomu. Ustanoviv ego na prostom shtative iz tolstoj provoloki, mozhno poluchit' prekrasnyj instrument (ris. 18).

t20.gif

Ris. 18. Mikroskop dlya osmotra shlifovannoj poverhnosti zerkala.

Konechno, nevozmozhno osmotret' vsyu poverhnost' zerkala v mikroskop; dostatochno osmotret' neskol'ko zon. Dlya etogo nado ot samogo kraya zerkala projtis'. vdol' radiusa zerkala do samogo centra. V teh sluchayah, kogda na fone melkogo matirovaniya vidny krupnye yamki, nado osmotret' etu zonu vnimatel'nee, dvigayas' po okruzhnosti vdol' zony.

Kak ocenit' razmer popadayushchihsya yamok? Dlya etogo v fokal'nuyu ploskost' okulyara nado vvesti konchik tonkoj provoloki. Fokal'naya ploskost' raspolozhena tam, gde ustanovlena tak nazyvaemaya polevaya diafragma okulyara; u obychnyh okulyarov k mikroskopu eta diafragma ustanovlena mezhdu linzami. Poetomu okulyar nado razobrat', vyvintiv odnu iz linz. Vprochem, v nekotoryh mikroskopah primenyayutsya okulyary s polevoj diafragmoj, raspolozhennoj pered perednej (ne glaznoj) linzoj. Togda ustanovit' provolochku voobshche ne sostavit truda. Nado dobit'sya, chtoby provolochka byla vidna rezko odnovremenno s matovoj poverhnost'yu zerkala.

Sleduyushchij shag zaklyuchaetsya v tom, chto nado izmerit' diametr polya zreniya mikroskopa v prostranstve predmetov. Dlya etogo budem rassmatrivat' millimetrovuyu linejku v mikroskop. Predpolozhim, chto v pole zreniya vidno odnovremenno 1,5 deleniya. |to znachit, chto pole zreniya mikroskopa sostavlyaet 1,5 mm v diametre. Dopustim, provolochka vidna takoyu razmera, chto ee tolshchina sostavlyaet 1/40 diametra polya zreniya. |to znachit, chto v prostranstve predmetov provolochka proeciruetsya razmerom 1,5 : 40=0,04 mm ili 40 mkm.

Kak ocenivat' razmer yamok? Glyadya v mikroskop, sravnivaem razmer yamki s vidimoj tolshchinoj provolochki. Predpolozhim, chto yamka imeet razmer okolo 1/3 tolshchiny provolochki, znachit, nastoyashchij diametr yamki raven 40 mkm : 3 =13 mkm

Poluchiv razmer yamki, my mozhem reshit', kakim obrazom ee mozhno soshlifovat'.

Praktika pokazyvaet, chto pri shlifovke s davleniem okolo 1 kPa (10 G/sm2) yamka soshlifovyvaetsya za 15--20 min, esli shlifovka vedetsya abrazivom so srednej velichinoj zerna togo zhe razmera, chto i diametr yamki. V nashem primere yamka budet soshlifovana za 15--20 minut mikroporoshkom M14.

Ne nuzhno dumat', chto dlya ocenki kachestva poverhnosti zerkala obyazatel'no nuzhen mikroskop. Bol'shinstvo lyubitelej obhoditsya lupoj. No mikroskop pozvolyaet prosto i bystro reshat' vopros ob ustranenii yamok ili carapin. § 13. KAK IZBEZHATX CARAPIN?

Nado srazu skazat', chto universal'nogo sredstva polnost'yu izbezhat' carapin net. Problema carapin nastol'ko slozhna, chto dazhe v professional'nom proizvodstve sushchestvuyut dopuski, pozvolyayushchie schitat' poverhnost' sovershennoj, esli na nej est' nekotoroe chislo nebol'shih carapin. GOST predusmatrivaet dlya astronomicheskih ob®ektivov i zerkal klass chistoty VII. |to oznachaet, chto dopuskaetsya nekotoroe chislo carapin shirinoj ne bolee 0,1 mm, esli ih summarnaya dlina ne prevyshaet dvuh diametrov ob®ektiva, V nashem sluchae GOST dopuskaet neskol'ko carapin obshchej dlinoj okolo 300 mm. Na opticheskih detalyah razmerom s nashe zerkalo ne uchityvayutsya odinochnye tochki, esli ih diametr ne prevyshaet 1,0 mm, a chislo ne bol'she 0,5 D (D -- diametr zerkala v mm). Na nashem zerkale mozhet byt' ne bolee 75 tochek diametrom do 1 mm.

Voobshche zhe carapin i tochek mozhno v znachitel'noj stepeni izbezhat', esli v osnovu polozhit' princip:

"Vo vsem absolyutnaya chistota i akkuratnost'". S etoj cel'yu ne meshaet lishnij raz zalit' abrazivy vodoj, vzboltat' i dat' otstoyat'sya.

Dlya banochek, gde hranyatsya mikroporoshki, ni v koem sluchae nel'zya primenyat' steklyannye probki. Probki dolzhny byt' korkovye ili plastmassovye.

Dlya vzmuchivaniya abrazivov nado primenyat' tol'ko horosho otstoyavshuyusya svezhevskipyachennuyu vodu.

V znachitel'noj stepeni pri rabote pomogayut kanavki na shlifoval'nike, kuda krupnye chasticy provalivayutsya, ne prichiniv vreda.

Na rabochem meste ne dolzhno byt' nichego lishnego. Dlya togo chtoby otrabotannyj abraziv ne skaplivalsya na stole, nado pochashche snimat' i myt' kleenku, kotoroj zastelen stol i na kotoroj ustanovlen stanok. Mnogie lyubiteli ispol'zuyut vmesto kleenki stopu staryh gazet, gryaznye gazety snimayut i vybrasyvayut pri perehode k bolee melkomu abrazivu.

CHasto v tolshche stekla popadayutsya melkie puzyr'ki. Oni ne strashny. No esli takoj puzyrek raspolozhen v neposredstvennoj blizosti k poverhnosti zerkala, on mozhet v hode shlifovki vskryt'sya. V etom sluchae yamku nado rashlifovat' s pomoshch'yu melkogo abraziva i gvozdya, ustanoviv gvozd' v yamku i vrashchaya ego pal'cami. |to ustranit eshche odnu opasnost'--skaplivanie v yamke otrabotannogo abraziva. Rasshlifovannaya yamka prakticheski ne meshaet rabote zerkala. U 2,6-metrovogo teleskopa Krymskoj astrofizicheskoj observatorii odno iz vspomogatel'nyh zerkal imeet dva rasshlifovannyh puzyr'ka diametrom primerno 6--7 mm.

Vo vremya tonkoj shlifovki chrezvychajno melkij otrabotannyj abraziv slipaetsya v prochnye komochki. |ti komochki sobirayutsya na krayu shlifoval'nika, gde otrabotannyj abraziv bystro sohnet. Popav mezhdu zerkalom i shlifoval'nikom komochek ne mozhet bystro razrushit'sya i nekotoroe vremya kataetsya po poverhnosti zerkala, proizvodya carapiny. |ti carapiny v mikroskope vyglyadyat ne tak, kak obychnye, obrazovannye krupnymi zernami abraziva Esli poslednie ostavlyayut carapiny, napominayushchie ovragi s rvanymi krayami i ochen' nerovnym dnom, to carapiny ot slipshihsya komochkov imeyut sovershenno ploskoe dno. Sozdaetsya vpechatlenie, chto chast' matovoj poverhnosti osela na nekotoruyu glubinu. CHtoby izbezhat', etih carapin, nado ne davat' vysyhat' abrazivu na krayu shlifoval'nika. Dlya etogo kraj shlifoval'nika vremya ot vremeni nado smachivat' vodoj, sledya za tem, chtoby on ostavalsya vsegda mokrym.

Pri rassmatrivanii otshlifovannoj poverhnosti ili v processe polirovki inogda mozhno zametit', chto odna iz zon yavno huzhe otshlifovana i imeet bolee grubuyu matovost'. |ta zona obychno raspolagaetsya v tom meste, gde dobavlyalsya abrazivnyj poroshok. Voznikaet matovost' ot togo, chto na etoj zone abraziv vsegda krupnyj, eshche ne uspevshij razrushit'sya, togda kak na drugie zony on popadaet zametno izmel'chennym. CHtoby predotvratit' eto, nado nanosit' abraziv ne tol'ko na etoj zone, no i na samom krayu, i na central'nyh zonah.

Opasno ostavlyat' na shlifoval'nike malo abraziva. SHlifovka s nedostatochnym kolichestvom abraziva--takzhe odna iz prichin poyavleniya carapin. Osobenno opasno klast' zerkalo na shlifoval'nik bez abraziva. Zdes' dazhe samaya melkaya sorinka mozhet ostavit' rokovoj sled.

Kanavki na shlifoval'nike, zashchishchaya zerkalo ot carapin vo vremya shlifovki, mogut stat' istochnikom carapin pri peremene nomera abraziva: poetomu myt' shlifoval'nik nado osobenno tshchatel'no, luchshe vsego so shchetkoj. § 14. KAK IZMENITX RADIUS KRIVIZNY ZERKALA?

V hod shlifovki vremya ot vremeni polezno smachivat' zerkalo vodoj i opredelyat' ego fokusnoe rasstoyanie, a, sledovatel'no, radius krivizny. My pomnim, chto fokusnoe rasstoyanie ravno polovine radiusa krivizny.

Davno zamecheno, chto esli dve ploskie steklyannye plastiny dolgo shlifovat' odna o druguyu, to verhnyaya plastina stanovitsya vognutoj, a nizhnyaya -- vypukloj. U professional'nyh optikov est' vyrazhenie "plan poshel na radius". |to znachit, chto ploskaya poverhnost' stala priobretat' kriviznu. Mezhdu prochim, na protyazhenii mnogih let eto svojstvo shlifuemyh poverhnostej ispol'zovalos' dlya togo, chtoby pridat', zerkalu vognutost', a steklyannomu shlifoval'niku vypuklost'. Teh, kogo eto zainteresuet, otsylaem k knige M. S. Navashina "Teleskop astronoma-lyubitelya",

Nas sejchas interesuet tol'ko vozmozhnost' izmenyat' radius krivizny zerkala. Pri shlifovke plastmassovym shlifoval'nikom postoyannoe polozhenie zerkala sverhu privodit k tomu, chto ego radius krivizny, a znachit, i fokusnoe rasstoyanie postepenno umen'shayutsya. Naprimer, pri obrabotke avtorom zerkala diametrom 160 mm mikroporoshkami M40, M28, M20, M14 v techenie treh chasov fokusnoe rasstoyanie zerkala umen'shilos' s 1000 mm do 940 mm.

CHtoby uvelichit' fokusnoe rasstoyanie, nuzhno zerkalo i shlifoval'nik pomenyat' mestami zerkalo polozhit' na stol, a shlifoval'nik sverhu. Menyaya polozhenie zerkala i shlifoval'nika, mozhno sohranyat' velichinu radiusa krivizny i fokusnogo rasstoyaniya, esli ono blizko k raschetnomu. Vprochem, nekotoroe izmenenie fokusnogo rasstoyaniya ne strashno, tak kak ot etogo tol'ko neskol'ko izmenitsya dlina truby. Edinstvennoe, za chem nado sledit',-- eto chtoby velichina otnositel'nogo fokusa ne umen'shalas' do velichin, znachitel'no men'shih, chem privedeny v tabl. 5. V protivnom sluchae u otpolirovannogo zerkala velichina sfericheskoj aberracii budet prevyshat' dopustimuyu. § 15 KOGDA ZAKANCHIVATX SHLIFOVKU?

CHem ton'she matovost', tem proshche i bystree idet polirovka. No pri ispol'zovanii slishkom melkih mikroporoshkov veroyatnost' vozniknoveniya carapin rezko vozrastaet. Na eto zhaluyutsya pochti vse lyubiteli. Poetomu ogranichim sebya mikroporoshkom M10. Na plastmassovom shlifoval'nike on daet ochen' tonkuyu matovost', kotoraya sootvetstvuet matovosti ot poroshka No 7 na metallicheskom ili steklyannom shlifoval'nike. V to zhe vremya mikroporoshok M10 eshche ne daet teh carapin, kotorye harakterny dlya nomerov M7 ili M5. Mozhno ostanovit'sya i na poroshke M14. Pri etom v dva raza uvelichitsya vremya polirovki.

Posle osmotra otshlifovannoj poverhnosti, kak bylo skazano vyshe, mozhno reshit'sya na perehod k polirovke, esli na matovoj poverhnosti zerkala net nedopustimyh defektov. Zdes', polezno eshche raz otmetit', chto otdel'nye carapiny ne skazyvayutsya na kachestve izobrazheniya, no set', mel'chajshih i mnogochislennyh carapin ochen' strashna. Otdel'nye tochki, hotya by i krupnye, ne strashny, v otlichie ot bol'shih ploshchadej s melkoj matovost'. Poetomu, esli na poverhnosti zerkala obnaruzheny mnogochislennye carapiny ili yamki, kotorye znachitel'no glubzhe osnovnoj matovosti, nado vozvratit'sya k shlifovke s bolee krupnym abrazivom, prezhde chem perejti k polirovke. Mozhno zatratit' mnogo chasov nepreryvnoj polirovki, no tak i ne spolirovat' yamok diametrom 30-40 mkm. § 16. KAK PRIGOTOVITX POLIROVOCHNUYU SMOLU?

Polirovochnaya smola sostoit iz kamennougol'nogo peka (bituma, sapozhnogo vara), kanifoli i voska (bez kotorogo mozhno obojtis'). V tabl. 8 privedeny sostavlyayushchie polirovochnoj smoly v zavisimosti ot rabochej temperatury pomeshcheniya.

Na razostlannoj gazete razob'em pek (ili bitum) i kanifol' na kusochki razmerom v 0,5--1 sm, izmel'chim vosk. Peremeshaem v proporciyah, ukazannyh v

T a b l i c a 8

Marka smoly

Kanifol', g

Vosk, g

Pek, g

Rabochaya temperatura, S

P10, 5

840

10

150

40--35

P10

700

10

290

35--30

P9, 5

600

10

390

30-25

P9

500

10

490

25-20

P8,5

380

10

610

23--20

P8

150

10

840

20--15

tablice, i vsyplem v metallicheskuyu banochku, v kotoroj budem varit' smolu. Smes' dolzhna nagrevat'sya na medlennom ogne, i pri varke nel'zya dopuskat', chtoby smola zakipela. Tshchatel'no peremeshaem massu palochkoj. Snachala na palochke nalipnet pochti vsya smola, no po mere postepennogo razogrevaniya ona ravnomerno zapolnit banku. Posle poluchasovogo nagrevaniya i pomeshivaniya smolu mozhno schitat' gotovoj. Teper' iz smoly nado ustranit' vozmozhnye tverdye krupinki. Dlya etogo smolu nado procedit' cherez marlyu. § 17. KAK SDELATX POLIROVALXNIK ?

Esli shlifovka shla na dostatochno tverdom shlifoval'nike, to polirovka proizvoditsya na otnositel'no myagkom poliroval'nike. Sushchestvuet dovol'no mnogo sposobov izgotovleniya poliroval'nikov -- naneseniya smoly na metallicheskuyu osnovu. My opishem tri iz nih.

Pervyj napominaet izgotovlenie shlifoval'nika iz epoksidnoj smoly. Na licevuyu poverhnost' zerkala kladem paru krugov iz promokatel'noj ili drugoj myagkoj poristoj bumagi, kotoraya dolzhna zashchitit' zerkalo ot rezkogo peregreva v moment vylivaniya na nego smoly. Poverh promokatel'noj bumagi ukladyvaem krug iz alyuminievoj fol'gi, kotoruyu mozhno kupit' v hozyajstvennyh magazinah.

Vokrug zerkala sdelaem bortik iz mokroj tolstoj bumagi v dva sloya vysotoj v 5 mm nad poverhnost'yu zerkala. Teper' vylivaem na fol'gu razogretuyu do konsistencii smetany smolu. Kogda uroven' smoly vyrovnyaetsya s verhnim kraem bortika, polozhim na smolu podogretyj metallicheskij disk, proterev ego predvaritel'no skipidarom, i ostavim ostyvat' na smole. Tolshchina sloya smoly dolzhna byt' okolo 5 mm.

CHerez 10 minut smola dostatochno zatverdeet, i my smozhem snyat' osnovanie poliroval'nika vmeste so smoloj. Perevernem ego smoloj vverh i udalim fol'gu, kotoraya snimaetsya ochen' legko (ris. 19, a).

Okonchatel'nuyu formu poliroval'niku my pridadim na otshlifovannoj poverhnosti zerkala, no snachala nuzhno izgotovit' kanavki, naznachenie kotoryh stanet yasnym neskol'ko pozzhe.

Dlya izgotovleniya kanavok na zhalo elektropayal'nika prikrutim tolstoj mednoj provolokoj nakonechnik iz zhesti (ris. 19, b). Narezhem poloski gazety dlinoj primerno 150 mm i shirinoj 20 mm. Smochim i ulozhim ih na poverhnost' smoly parallel'no drug drugu s intervalom 5 mm. Na kraya banki so smoloj ustanovim poliroval'nik vertikal'no, rabochej storonoj k sebe i poloskami vertikal'no. Podvedem nakonechnik payal'nika k odnomu iz promezhutkov mezhdu poloskami gazety i nachnem prorezat' goryachim nakonechnikom kanavku, vedya payal'nik snizu vverh i kasayas' ego zhalom metallicheskogo diska (ris. 19, b). Rasplavlennaya smola po zhelobku nakonechnika budet stekat' vniz v banochku so smoloj. Prorezav ryad kanavok v odnom napravlenii, ukladyvaem mokrye poloski gazety v perpendikulyarnom napravlenii k uzhe prorezannym kanavkam i prorezaem vtoroj ryad kanavok.

t22.gif

Ris. 19. Izgotovlenie poliroval'nika: a) Sdiranie fol'gi s zatverdevshej smoly posle gruboj otlivki poliroval'nika, b) nakonechnik payal'nika, v) prorezanie kanavok na smole payal'nikom, g) poliroval'nik posle okonchatel'noj formovki na mokrom zerkale.

Obratite vnimanie na nesimmetrichnoe raspolozhenie kanavok otnositel'no centra poliroval'nika, otmechennogo kruzhkom. Glubina kanavok dolzhna ravnyat'sya tolshchine sloya smoly, tak, chtoby kazhdyj kvadratik dejstvoval kak malen'kij samostoyatel'nyj poliroval'nik. Vazhno prosledit', chtoby vse kvadratiki byli akkuratnymi i odinakovymi. No vazhno takzhe i to, chtoby v celom setka kanavok ne byla simmetrichnoj. Dlya etogo nado, chtoby s centrom poliroval'nika ne sovpadali kanavka i centr kvadratika (ris. 19, g).

Posle togo kak vse kanavki prorezany, otformuem poliroval'nik okonchatel'no. Nagreem ego v teploj (50--600) vode, smochim teploj vodoj zerkalo i, ulozhiv teplyj poliroval'nik na stanok, a poverh nego zerkalo (ris. 9), nachnem "polirovku" bez krokusa, delaya eto tochno tak zhe, kak i pri shlifovke. Slishkom bol'shih davlenij zdes' ne nuzhno, tak kak kanavki mogut iskrivit'sya. Nasha zadacha dobit'sya togo, chtoby vnachale nerovnaya i dovol'no matovaya poverhnost' smoly stala rovnoj i zerkal'no blestyashchej (ris. 19, g). Nuzhno prosledit' za tem, chtoby na poverhnosti kvadratikov ne bylo yamok ot melkih puzyr'kov vozduha, kotorye popadayut mezhdu steklom i smoloj. Odin-dva puzyr'ka ne strashny, no setochka melkih puzyr'kov na toj ili inoj zone nepremenno privedet k zonal'noj oshibke. Vprochem, pri opisannom sposobe polucheniya poliroval'nika etot defekt vstrechaetsya ochen' redko.

Esli na poliroval'nike obrazovalsya skol, nuzhno derzha kusok smoly nad skolom, podnesti k nemu nagretyj nakonechnik payal'nika i dat' kaple smoly stech' v yamku skola. Posle togo kak yamka zapolnitsya smoloj, mokrym pal'cem grubo podravnyaem smolu i zanovo otformuem zerkalo. Nado pomnit', chto vo vremya formovki poliroval'nika zerkalo dolzhno postoyanno byt' mokrym, inache ono mozhet nakrepko prikleit'sya k smole, i togda pridetsya nagrevat' poliroval'nik i snimat' zerkalo vmeste so smoloj. Esli takoe sluchitsya, to sdirat' smolu so stekla mozhno tol'ko derevyannoj palochkoj, chtoby ne pocarapat' zerkalo. Zatem ostatki smoly nado steret' vatkoj, smochennoj v benzine ili kerosine, i posle etogo vymyt' zerkalo vodoj s mylom.

Vtor