これまでの試験研削について 第8回新技術望遠鏡技術検討会 2007年1月6日 名古屋大学 板津、長尾、宇野、石井、本多 名古屋大 所 仁志
クリアセラム1回目(2006.7) クリアセラム2回目(2006.11) FMOS用シュミットプレート(2006.12) - 平面 - ワックスを用いて固定 クリアセラム2回目(2006.11) - 治具で挟み込んで固定 FMOS用シュミットプレート(2006.12) - 溶融石英 - 非球面非軸対称 シュミット系:球面収差とコマ収差を除くために設計された光学系
クリアセラム1回目(1) 超精密平面研削盤 SGU-52 #325、1,200、4,000、8,000(ELID) レジンボンドダイヤモンド砥石 ワークサイズ120×120×60 平面研磨面をワックス接着 番定: 平均砥粒径, #325: 46um, #1,200: 12 um, #4,000: 3.8 um, #8,000: 1.9 um X Z Y SGU-52
クリアセラム1回目(2) #8,000研削後の研削面形状 研削方向 TROPEL斜入射型干渉計、精度10nm PV: 4.5 mm
クリアセラム1回目(3) #8,000研削後の裏面形状 研削方向 PV: 14.1 mm
クリアセラム1回目(4) #8,000研削後の研削面表面粗さ rms = Rq PV: 33 nm rms: 4.7 nm
クリアセラム1回目(5) - セグメントの要求仕様 30 nm OK - 平面研磨面の反り? Rq = 44 nm (#4,000), 4.7 nm (#8,000) - セグメントの要求仕様 30 nm OK 裏面に反り(14 mm 凸) - 平面研磨面の反り? - ワックスの影響? - “モグラたたき型”ワーク支持冶具
クリアセラム2回目(1) 超精密平面研削盤 SGU-52 #325、1,200、4,000 レジンボンドダイヤモンド砥石 コラムに載せ、治具で挟んで固定 研削条件 <#325粗加工>主軸:2000 rpm テーブル送り:14 m/min 砥石送り:50 mm/min 切込み:0.5 mm/pass <#4,000仕上げ>主軸:1000 rpm テーブル送り:3 m/min 砥石送り:1 mm/min 切込み:0.1 mm/pass 9h30m 48h X Z Y
クリアセラム2回目(2) #4,000研削後の研削面形状 研削方向 PV: 1.0 mm、端タレ除くと0.3 mm程度
クリアセラム2回目(3) #4,000研削後の裏面形状 研削方向 PV: 1.0 mm
クリアセラム2回目(4) #4,000研削後の研削面表面粗さ PV: 600 nm rms: 33 nm 0.6mm□、0.6um/pix
クリアセラム2回目(5) - セグメントの要求仕様 0.2 mm PV あと一息 - 粗:80時間/1mm - 研削面に極力ストレスが加わらない固定方法 より効率的な加工条件 - 粗:80時間/1mm 仕上げ:2時間/0.1mm - セグメント:18 mm凹
FMOS用シュミットプレート(1) - 直交ドレッサーで断面R33 mm 超精密成形平面研削盤 ナノセンター N2C-53U #1,500、3,000 レジンボンドダイヤモンド砥石 - 直交ドレッサーで断面R33 mm 溶融石英、治具で挟んで固定 研削条件 Z X Y 砥石 <#1,500>主軸:800 rpm 送り:400 mm/min ピッチ:1 mm 切込み:10 mm/pass <#3,000仕上げ>主軸:800rpm 送り:200 mm/min ピッチ:0.125 mm 切込み:5 mm/pass 高低差1.5mm #3,000理論粗さ15nm PV
FMOS用シュミットプレート(2) - “硬い”溶融石英では研削熱が大 耐熱性レジンボンド Z方向にスジ有り 砥石 Z X Y Z方向にスジ有り 表面粗さRq ~ 40 nm 溝部を除くと ~8 nm 砥粒の浮き出し - “硬い”溶融石英では研削熱が大 耐熱性レジンボンド 形状精度 s:0.2 mm 250 mm: 砥粒の軌跡と一致 600 mm
まとめ 表面粗さ Rq ~ 40 nm (#4,000) 研磨 形状精度 0.3 mm PV 機上計測 研削条件・砥石の吟味 クリアセラムへのR=10m球面加工