Lutz
Aktives Mitglied
Heute gab es einen Compakt-Laser, der mich interessierte, denn ich
brauche ein 5m-bandmass mit halter, um den ROC beim Foucault-test zu
ermitteln.
Link zur Grafik: http://www.liebers-dental.de/Astronomie/nivellierlaser.JPG
Solch ein bandmass kostet im örtlichen werkzeughandel praktisch soviel,
wie das ganze teil bei PLUS, einschliesslich dem eingebauten laser.
Doch beim ausprobieren der zuschaltbaren, zweiachsigen strahlaufweitung
(die beiden senkrecht aufeinanderstehenden linien lassen sich kontinuierlich
zu einem strahl-kreuz kombinieren, genial !) kam die idee, damit eine in-
process-sattiga-messung beim maschinenschleifen zu schaffen.
Ich hatte im forum vor kurzem meine zweit-schleifmaschine vorgestellt:
http://forum.astronomie.de/phpapps/ubbthreads/showflat.php?Cat=&Board=selbstbau&Number=287080&page=&view=&sb=&o=&fpart=all&vc=1
Folgende annahmen sollen gelten: öffnung des spiegels 150 mm, f 4, ROC
damit 1200 mm. In der maßstäblichen zeichnung kann man die zu
erwartenden ergebnisse direkt ablesen.
Link zur Grafik: http://www.liebers-dental.de/Astronomie/sattiga.JPG
Der zu ermittelnde ROC (hier 1200 mm) soll über eine winkelmessung gemessen
bzw. errechnet werden (1.2 grad in der zeichnung). Dieser winkel mit fusspunkt
im kalottenzentrum, in der zeichnung unten abgeschnitten, ergibt sich, wenn sich
die schleifschale (untenliegend) gegenüber dem spiegel (MOT) aus der zentrischen
mittenlage bis zum umkehrpunkt eines strichs verschiebt. Diese verschiebung
entspricht einem halben strich, nämlich der exzenterarmlänge (hier 25 mm).
Der zugehörige winkel lässt sich auch leicht selbst errechnen:
arctan (gegen-kathete / an-kathete) = arctan (25 / 1200) = 1,19 grad
Durch umstellung der formel nach der an-kathete ergibt sich:
ROC = strich-radius / tan 1,19 grad
Dieser winkel (1,2 grad) tritt noch zweimal auf:
- zwischen der rotationsachse des spiegels und der senkrechten
- als kippwinkel zwischen der obenliegenden, planen rückseite des spiegels und der horizontalen
Es könnte also sinnvoll sein, auf der rückseite des zu schleifenden spiegels
einen planen taschenspiegel anzubringen und die linie des nivellier-lasers
senkrecht auftreffen zu lassen (die pfeile sollen die strahlrichtung
verdeutlichen). Die reflektierte linie sollte dann bei jedem schleif-strich
parallel zu sich auswandern. Im beispiel würde schon ein lichtzeiger von nur
300 mm länge eine halbe auslenkung von 12,5 mm erfahren (die
umkehrlagen hätten dann ca. 25 mm abstand).
Und das schöne an lichtzeigern ist, dass man sie beliebig verlängern kann
und wir damit nach belieben am verstärkungsknopf drehen können.
Bei einer zeigerlänge von ca. 3000 mm (bei einer reflektion an einer schrägen wand
und dem ablesen des linien-versatzes an einer senkrechten wand (maschine
steht unterm dach) ergäbe sich ein zeiger-endlagen-hub von ca. 250 mm.
Bei einem angenommenen ablesefehler von 2,5 mm (zweimal ca. 1mm,
gleich 1%) sollte sich die momentane sattiga/ROC mit einem relativen fehler von
1% gleich + - 12 mm bestimmen lassen.
Es wäre allerdings eine integrale sattiga, also gemittelt über die gesamte
kalottenfläche (öffnung) des spiegels. Die erfahrungen mit dem sphärometer
als lokaleres messmittel zeigen aber, dass ab karbo 400 mit dem
spärometer kaum noch örtliche pfeiltiefen-unterschiede messbar sind.
Beim nachdenken über weitere fehlereinflüsse bei dieser messung bin ich
darauf gekommen, dass der rotierende taschen-spiegel mit seiner evtl.
verkippung bzw. einem taumelfehler den grössten fehlereinfluss ausüben
würde. Man sollte ihn darum auf einer scheibe aufkleben, die es gestattet,
diese mittels dreier stellfüsse am aussenrand (schrauben) in bezug auf die
spiegelrückseite "in die waage" zu bringen.
Die zeichnung liefert nämlich einen hub des spiegelrands von nur zweimal
1,571 mm, also ca. nur 3 mm über die volle strichlänge.
Wenn sich dem ein höhenschlag des spiegelrohlings bzw. des taschen-
spiegels überlagert, würde dies die messung erheblich verfälschen.
Wäre allerdings von endlage zu endlage des spiegels verschieden (ich meine mit
endlage die strichumkehrpunkte), denn der aufgesetzte taschen-spiegel hat
in jeder endlage des spiegels eine andere, strich-unkorrelierte drehlage bzw.
orientierung.
Und das wär doch wieder was für den stochastiker: die höhenposition der
umkehrpunkte der roten laserlinie an der wand (des schleifers Menetekel !
müsste man opto-elektronisch mit einem ortsauflösenden sensor erfassen
und über mehrere messungen MITTELN. Dann würde der verkippfehler des
taschen-spiegels oder der dickenschwankung des rohlings praktisch nicht
mehr in erscheinung treten, weil sich die überlagerte wertepunktwolke als
störung zu null mittelt.
Mein messtechnik-prof. nannte das vor dreissig jahren: mit nem
integrierenden auge hinschauen! <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/cool.gif" alt="" />
Bedingung an die schleifmaschine ist, dass der rohling von einem Hindle-
alligator gehalten wird, damit das zentrum der rückseite des spiegels nicht
durch den üblichen zentralen haltestab verbaut ist. Da das messverfahren
auf einer reinen winkelmessung beruht, sollte die übliche oszillation des
rohlings bei "normalen" maschinen keine rolle spielen.
Bevor ich mich an die realisierung mache, würde ich gern eure meinung
bzw. erfahrung dazu hören. Vielleicht ist da ja noch ein denkfehler drin.
V. g. Lutz
brauche ein 5m-bandmass mit halter, um den ROC beim Foucault-test zu
ermitteln.
Link zur Grafik: http://www.liebers-dental.de/Astronomie/nivellierlaser.JPG
Solch ein bandmass kostet im örtlichen werkzeughandel praktisch soviel,
wie das ganze teil bei PLUS, einschliesslich dem eingebauten laser.
Doch beim ausprobieren der zuschaltbaren, zweiachsigen strahlaufweitung
(die beiden senkrecht aufeinanderstehenden linien lassen sich kontinuierlich
zu einem strahl-kreuz kombinieren, genial !) kam die idee, damit eine in-
process-sattiga-messung beim maschinenschleifen zu schaffen.
Ich hatte im forum vor kurzem meine zweit-schleifmaschine vorgestellt:
http://forum.astronomie.de/phpapps/ubbthreads/showflat.php?Cat=&Board=selbstbau&Number=287080&page=&view=&sb=&o=&fpart=all&vc=1
Folgende annahmen sollen gelten: öffnung des spiegels 150 mm, f 4, ROC
damit 1200 mm. In der maßstäblichen zeichnung kann man die zu
erwartenden ergebnisse direkt ablesen.
Link zur Grafik: http://www.liebers-dental.de/Astronomie/sattiga.JPG
Der zu ermittelnde ROC (hier 1200 mm) soll über eine winkelmessung gemessen
bzw. errechnet werden (1.2 grad in der zeichnung). Dieser winkel mit fusspunkt
im kalottenzentrum, in der zeichnung unten abgeschnitten, ergibt sich, wenn sich
die schleifschale (untenliegend) gegenüber dem spiegel (MOT) aus der zentrischen
mittenlage bis zum umkehrpunkt eines strichs verschiebt. Diese verschiebung
entspricht einem halben strich, nämlich der exzenterarmlänge (hier 25 mm).
Der zugehörige winkel lässt sich auch leicht selbst errechnen:
arctan (gegen-kathete / an-kathete) = arctan (25 / 1200) = 1,19 grad
Durch umstellung der formel nach der an-kathete ergibt sich:
ROC = strich-radius / tan 1,19 grad
Dieser winkel (1,2 grad) tritt noch zweimal auf:
- zwischen der rotationsachse des spiegels und der senkrechten
- als kippwinkel zwischen der obenliegenden, planen rückseite des spiegels und der horizontalen
Es könnte also sinnvoll sein, auf der rückseite des zu schleifenden spiegels
einen planen taschenspiegel anzubringen und die linie des nivellier-lasers
senkrecht auftreffen zu lassen (die pfeile sollen die strahlrichtung
verdeutlichen). Die reflektierte linie sollte dann bei jedem schleif-strich
parallel zu sich auswandern. Im beispiel würde schon ein lichtzeiger von nur
300 mm länge eine halbe auslenkung von 12,5 mm erfahren (die
umkehrlagen hätten dann ca. 25 mm abstand).
Und das schöne an lichtzeigern ist, dass man sie beliebig verlängern kann
und wir damit nach belieben am verstärkungsknopf drehen können.
Bei einer zeigerlänge von ca. 3000 mm (bei einer reflektion an einer schrägen wand
und dem ablesen des linien-versatzes an einer senkrechten wand (maschine
steht unterm dach) ergäbe sich ein zeiger-endlagen-hub von ca. 250 mm.
Bei einem angenommenen ablesefehler von 2,5 mm (zweimal ca. 1mm,
gleich 1%) sollte sich die momentane sattiga/ROC mit einem relativen fehler von
1% gleich + - 12 mm bestimmen lassen.
Es wäre allerdings eine integrale sattiga, also gemittelt über die gesamte
kalottenfläche (öffnung) des spiegels. Die erfahrungen mit dem sphärometer
als lokaleres messmittel zeigen aber, dass ab karbo 400 mit dem
spärometer kaum noch örtliche pfeiltiefen-unterschiede messbar sind.
Beim nachdenken über weitere fehlereinflüsse bei dieser messung bin ich
darauf gekommen, dass der rotierende taschen-spiegel mit seiner evtl.
verkippung bzw. einem taumelfehler den grössten fehlereinfluss ausüben
würde. Man sollte ihn darum auf einer scheibe aufkleben, die es gestattet,
diese mittels dreier stellfüsse am aussenrand (schrauben) in bezug auf die
spiegelrückseite "in die waage" zu bringen.
Die zeichnung liefert nämlich einen hub des spiegelrands von nur zweimal
1,571 mm, also ca. nur 3 mm über die volle strichlänge.
Wenn sich dem ein höhenschlag des spiegelrohlings bzw. des taschen-
spiegels überlagert, würde dies die messung erheblich verfälschen.
Wäre allerdings von endlage zu endlage des spiegels verschieden (ich meine mit
endlage die strichumkehrpunkte), denn der aufgesetzte taschen-spiegel hat
in jeder endlage des spiegels eine andere, strich-unkorrelierte drehlage bzw.
orientierung.
Und das wär doch wieder was für den stochastiker: die höhenposition der
umkehrpunkte der roten laserlinie an der wand (des schleifers Menetekel !
müsste man opto-elektronisch mit einem ortsauflösenden sensor erfassen
und über mehrere messungen MITTELN. Dann würde der verkippfehler des
taschen-spiegels oder der dickenschwankung des rohlings praktisch nicht
mehr in erscheinung treten, weil sich die überlagerte wertepunktwolke als
störung zu null mittelt.
Mein messtechnik-prof. nannte das vor dreissig jahren: mit nem
integrierenden auge hinschauen! <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/cool.gif" alt="" />
Bedingung an die schleifmaschine ist, dass der rohling von einem Hindle-
alligator gehalten wird, damit das zentrum der rückseite des spiegels nicht
durch den üblichen zentralen haltestab verbaut ist. Da das messverfahren
auf einer reinen winkelmessung beruht, sollte die übliche oszillation des
rohlings bei "normalen" maschinen keine rolle spielen.
Bevor ich mich an die realisierung mache, würde ich gern eure meinung
bzw. erfahrung dazu hören. Vielleicht ist da ja noch ein denkfehler drin.
V. g. Lutz
