ATM - Martin Cibulski - 2006-05-11
Start > Simulation des Poliervorgangs (Prototyp)


Das hier gezeigte Programm ist ein Simulator für verschiedene Strichführungen beim Polieren eines Spiegels.
Ich möchte es als Hilfe zur Parabolisierung meines nächsten 460mm-Spiegels benutzen. Es ist aber auch allgemein nützlich, um die Auswirkungen verschiedener Strichführungen vorab zu betrachten.

Ein Prototyp kann hier heruntergeladen oder direkt gestartet werden (ca. 1.3 MByte):

polsim.exe.


Als nächsten Schritt plane ich, viele verschiedene Strichführungen zu simulieren, wobei ich folgende Parameter verändere:
- Drehgeschwindigkeit des Spiegels
- Striche pro Minute
- Strichlänge
- Seitliche Verschiebung der Striche (Offset)
Der Durchmesser des Werkzeugs ist immer 150mm.

Jeder Simulationslauf berechnet, wieviel Glas in jeder Zone abgetragen wird (relativ zu den anderen Zonen).
Die Ergebnisdatensätze werden in einem Tabellenblatt gespeichert und später als 'Werkzeugkasten' voller verschiedener Strichführungen benutzt.

Meine neue Poliermaschine (Drehteller + Lineare Strichführung) kann mit einem zusätzlichen Schrittmotor den Offset der Striche im laufenden Betrieb verändern.
Damit ist es möglich, beim Parabolisieren in einem Durchgang Striche mit verschiedenen Offsets zu kombinieren.
Das entspricht etwa der bekannten 'W'-Strichführung, nur dass die Maschine genauer kontrollieren kann, um wieviel mehr in der Spiegelmitte gearbeitet wird verglichen mit dem Außenbereich.

Die anderen Parameter - Drehgeschwindigkeit des Spiegels
- Striche pro Minute
- Strichlänge
müssen innerhalb eines Durchgangs konstant bleiben.

Eine von meinen Teleskopsteuerungen treibt den Schrittmotor an und erhält dabei Positionierkommandos von einem PC-Steuerprogramm.
Das Steuerprogramm läuft in einer Schleife und verändert dabei den Offset wie vorgegeben, zum Beispiel:

Offset [mm]Verweilzeit [Sekunden]
0 - 10 2
10 - 20 3
20 - 30 1
30 - 40 1.5
40 - 50 1
50 - 60 0.5

Das Ziel eines Durchgangs beim Parabolisieren ist, die gemessenen Oberflächenfehler auszugleichen..
Das führt auf das Problem, wie die Strichführungen (Offsets) dafür optimal kombiniert werden müssen.
Zum Glück kann man die Strichführungen mit ihrem Glassabtrag je Zone linear überlagern und das entsprechende Gleichungssystem kann vom PC sehr schnell gelöst werden.


Am Ende könnte die komplette Schrittfolge so aussehen:
- Simulierte Menge von Strichführungen mit ihrem Glasabtrag je Zone
- Foucault-Messungen, umgerechnet in positive Oberflächenfehler
- Lineares Gleichungssystem, um die Oberflächenfehler mit einer Kombination verschiedener Strichführungen auszugleichen
- Automatiche Poliermaschine, die an jedem Offset genau für die berechnete Zeitdauer arbeitet