2003 Fiscal Year Annual Research Report

究極の宇宙望遠鏡用ミラー(大型SiC超軽量ミラー)の開発

Research Project

Project/Area Number	15740128
Research Institution	The Institute of Physical and Chemical Research
Principal Investigator	惠藤浩朗独立行政法人理化学研究所, VCADものつくり応用チーム, 研究員 (90360510)
Keywords	宇宙望遠鏡 / 超軽量 / SiC / 大口径 / ミラー / ELID研削 / 超精密加工 / 数値計算
Research Abstract	数値シミュレーションを取り入れた超精密加工技術の開発を目的として,様々なSiC素材のELID研削実験,背面にリブ構造を有した超怪量ミラーの振動解析および変形解析,荷重変形シミュレーションの数値計算結果を使用して変形マップの製作,変形マップのデータを砥石の軌道にフィードバックさせて行う形状補正加工試験を行った.具体的には高強度反応焼結SiCの50mm角ミラーやφ250mmリブ構造ミラーをストレート砥石・カップ砥石それぞれによる研削加工実験及び面粗さの評価を行い軽量化ミラーを製造した.また反応焼結時に残留する遊離Si(幅数ミクロン程度)が焼結SiCに比べ20nm程度深く研削される結果が得られた.φ360mmの焼結SiCリブ構造ミラーワークを設計し,またそのワーク専用の治具を開発した.その治具は9本の新技術予圧サポートと3本の除振用予圧サポートを搭載しており,特に9本の予圧サポートでは摺動抵抗を極小化する技術を開発し,それを応用してミラーを治具に設置する際,ミラーに内部応力と変形を発生させない固定方法を実現した.本サポートの構造およびサポートを使用した加工法で2件の特許を出願する予定である.また,荷重変形シミュレーションを行うために必要なデータである研削抵抗をφ80mm平面ミラーのELID研削実験を通して測定した.その測定結果をもとにミラーの振動解析及び荷重変形解析を行い,得られた荷重変形結果よりミラーの変形マップの製作した.その変形マップをもとに,変形量を砥石の軌道にフィードバックさせたφ80mm平面ミラーの形状補正加工を行った.

Research Products
(10 results)

All Other

All Publications (10 results)

[Publications] H.Eto, et al.: "ELID Grinding of SiC Ultra Lightweight Mirror"Proc.International Conference on Space Optics. (印刷中). (2004)
[Publications] K.Tsuno, et al.: "Reaction-Sintered Silicon Carbide : Newly Developed Material for Lightweight Mirrors"Proc.International Conference on Space Optics. (印刷中). (2004)
[Publications] N.Ebizuka, et al.: "Development of SiC Ultra Light Mirror for Large Space Telescope and for Extremely Huge Ground Based Telescope"Proc.SPIE. 4842. 329-334 (2003)
[Publications] Y.Dai, et al.: "Fabrication Technique for Large mirrors"International Workshop on Extreme Optics and Sensors. 1. 64-68 (2003)
[Publications] Y.Dai, et al.: "Fabrication Technique for Large mirrors"International Progress on Advanced Optics and Sensors. 1. 119-124 (2003)
[Publications] Y.Dai, et al.: "Surface Properties of Ceramics for Lightweight mirrors after ELID Grinding"Proc.International Conference on Leading Edge Manufacturing in 21st Century (LEM21). 03-203. 219-222 (2003)
[Publications] 恵藤浩朗他: "高強度反応焼結SiCのELID研削"精密工学会秋季大会講演論文集. 2003年度. 203 (2003)
[Publications] 戴玉堂他: "軽量ミラー用セラミックス材のELID研削特性"砥粒加工学会誌. Vol.47. 512-516 (2003)
[Publications] 戴玉堂他: "SiC軽量ミラーの研削仕上げ技術の開発"ABTEC2003講演論文集. 2003年度. 19 (2003)
[Publications] 戴玉堂他: "大型軽量ミラーの加工シミュレーションとその加工への応用"理研シンポジウム第3回ものつくり情報技術統合化研究. 3. 127-130 (2003)

2003 Fiscal Year Annual Research Report

究極の宇宙望遠鏡用ミラー(大型SiC超軽量ミラー)の開発

Principal Investigator

惠藤 浩朗 独立行政法人理化学研究所, VCADものつくり応用チーム, 研究員 (90360510)

Research Products

[Publications] H.Eto, et al.: "ELID Grinding of SiC Ultra Lightweight Mirror"Proc.International Conference on Space Optics. (印刷中). (2004)

[Publications] K.Tsuno, et al.: "Reaction-Sintered Silicon Carbide : Newly Developed Material for Lightweight Mirrors"Proc.International Conference on Space Optics. (印刷中). (2004)

[Publications] N.Ebizuka, et al.: "Development of SiC Ultra Light Mirror for Large Space Telescope and for Extremely Huge Ground Based Telescope"Proc.SPIE. 4842. 329-334 (2003)

[Publications] Y.Dai, et al.: "Fabrication Technique for Large mirrors"International Workshop on Extreme Optics and Sensors. 1. 64-68 (2003)

[Publications] Y.Dai, et al.: "Fabrication Technique for Large mirrors"International Progress on Advanced Optics and Sensors. 1. 119-124 (2003)

[Publications] Y.Dai, et al.: "Surface Properties of Ceramics for Lightweight mirrors after ELID Grinding"Proc.International Conference on Leading Edge Manufacturing in 21st Century (LEM21). 03-203. 219-222 (2003)

[Publications] 恵藤浩朗 他: "高強度反応焼結SiCのELID研削"精密工学会秋季大会講演論文集. 2003年度. 203 (2003)

[Publications] 戴玉堂 他: "軽量ミラー用セラミックス材のELID研削特性"砥粒加工学会誌. Vol.47. 512-516 (2003)

[Publications] 戴玉堂 他: "SiC軽量ミラーの研削仕上げ技術の開発"ABTEC2003講演論文集. 2003年度. 19 (2003)

[Publications] 戴玉堂 他: "大型軽量ミラーの加工シミュレーションとその加工への応用"理研シンポジウム 第3回ものつくり情報技術統合化研究. 3. 127-130 (2003)

惠藤浩朗独立行政法人理化学研究所, VCADものつくり応用チーム, 研究員 (90360510)

[Publications] 恵藤浩朗他: "高強度反応焼結SiCのELID研削"精密工学会秋季大会講演論文集. 2003年度. 203 (2003)

[Publications] 戴玉堂他: "軽量ミラー用セラミックス材のELID研削特性"砥粒加工学会誌. Vol.47. 512-516 (2003)

[Publications] 戴玉堂他: "SiC軽量ミラーの研削仕上げ技術の開発"ABTEC2003講演論文集. 2003年度. 19 (2003)

[Publications] 戴玉堂他: "大型軽量ミラーの加工シミュレーションとその加工への応用"理研シンポジウム第3回ものつくり情報技術統合化研究. 3. 127-130 (2003)