CDK 400-CAD/CAM

christovantceti
Мнения: 151
Регистриран: вт дек 27, 2011 18:51
Репутация: 281
Контакти:

CDK 400-CAD/CAM

Мнение от christovantceti » пет ное 01, 2019 19:18

Поствам този материал с идеята да споделя моя досегашен опит и резултати при използуването на професионални CAD програми за проектиране и създаване на любителски телескопи. Темата може да бъде открита във водещи форуми като cloudinights.com, astronomy.ru и някои др., но чисто практичните аспекти обикновено са спестени или са твърде слабо застъпени. Макар да са достъпни различни CAD приложения на практика най-сполучливите от тях се броят на пръсти, както за оптичния така и за механичния дизайн на телескопа.
За моите цели от известно време изучавам и вече успешно ползвам програмата ZEMAX за оптично проектиране и програмата SOLIDWORKS за механичния дизайн. С тези програми са проектирани много професионални телескопи функциониращи успешно понастоящем. Разбира се повърхностното познание и употреба на този софтуер с почти безкрайни възможности не ме направи опто-механичен инженер, но отвори съвсем нови врати и възможности пред мен като любител, недостъпни преди години.
Обект на моите експерименти стана Коригираният Дол-Киркхам касегрен (CDK)- една бързо набираща популярност в последното десетилетие оптична система. CDK е телескоп, който заема успешно нишата между любителските и полупрофесионалните инструменти, благодарение на отличните оптични характеристики комбинирани със сравнително ниските технологични разходи при изработката му.
Концепция. Изискванията към този прототипен модел са апертура 400мм, напълно коригирано поле с D=52mm и светлосила около f/8. Механиката се базира на псевдо Серюрие конструкция задвижвана от Германска установка. За основа съм взаимствал идеи от този модел http://planewave.com/products-page/tele ... -assembly/, който имах възможност да разгледам, но на практика промених в немалка степен не само оптичния, но и механичния дизайн, така че да отговори на моите възможности. По отношение на оптиката „забавих“ малко системата до f/8, което позволи подобряване на оптичните характеристики без драстично спадане на светлосилата. Втората разлика е във вида на лещовия коректор- при Planewave той включва комбинация от мениск и плоскоизпъкнала леща, а аз се спрях на вариант с плоско изпъкнала и плоско вдлъбната леща с еднакви кривини.
[image][/image]
По отношение на механиката основната разлика е в окачването и разтоварването на главното огледало. При Planewave главното огледало е конусовидно с централно окачване и е фиксирано без опция за колимиране. Аз се спрях на класическо 18 точкoво и странично “whiffletree” разтоварване, което позволява пълна свобода на колимация. Друга съществена разлика е, че в моята конструкция е възможна колимация на вторичното огледало, на фокусиращия възел и на коректора, докато при Planewave регулируеми са само вторичното огледало и фокусиращия възел.
[image][/image]
Допълнителна опция в моя проект е моторизирания фокусировъчен механизъм за вторичното огледало. На практика телескопът ще разполага с две възможности за фокусиране – вторичното огледало и окулярния фокусировъчен възел. Смисълът зад това е, че подвижното вторично огледало дава възможност за изместване на фокалната равнина, което дава по-големи удобства при монтажа на различни уреди като филтърни блокове, камера и спектрофотометър например.
[image][/image]
Никога не се страхувай да правиш това, което не умееш.Помни, че ноевият ковчег е построен от любители.Професионалистите са построили ,,Титаник"!

christovantceti
Мнения: 151
Регистриран: вт дек 27, 2011 18:51
Репутация: 281
Контакти:

Re: CDK 400-CAD/CAM

Мнение от christovantceti » пет ное 01, 2019 20:11

Първоначално основната идея зад този прототип беше максимална степен на технологичност, т.е. лесно производство с минимални разходи. Тази идея залегна както в оптичния така и в механичния дизайн. Така напр. в модела на Planewave като основен материал e използуван дуралуминий. С оглед голямата разлика в цената аз се спрях на обикновена въглеродна листова стомана, разбира се с редуциране на дебелината в разумни граници спрямо съотношението тегло/ здравина на стоманата и дуралуминия. Тук е мястото да отбележа, че освен цената стоманата има предимство в почти двойно по-ниското температурно разширение. Също така голямо улеснение се яви от факта, че основната плоча и двата ринга, както детайлите по окачването на главното огледало и шарнирните сглобки се изрязаха едновременно на лазерна резачка, което допълнително намали загубата на материал. Особено съм горд с шарнирните връзки, които проектирах като разгъвки. Изрязаните разгъвки след това огънахме на ЦПУ абкант по зададените от Solidworks кривини. Ринговете и основната плоча се свързаха последством дуралуминиеви тръби и споменатите шарнири. По-долу е показан пример за максимално оползотворяване на материала.
[image][/image]
Шарнирните сглобки се фиксираха към ринговете и основната плоча посредством болтове. Тук ми дойде идеята да използувам огънатата форма на шарнира за държач на паяка за вторичното огледало.
[image][/image]
Специално изструговани втулки се набиха в дуралуминиевите тръби, трансфиксираха се с малък винт за допълнителна сигурност и се свързаха към сфери от неръждаема стомана посредством шпилки. Последните позволяват регулиране на дължината в доста голям диапазон. Така основната структура стана факт.
[image][/image]
Никога не се страхувай да правиш това, което не умееш.Помни, че ноевият ковчег е построен от любители.Професионалистите са построили ,,Титаник"!

christovantceti
Мнения: 151
Регистриран: вт дек 27, 2011 18:51
Репутация: 281
Контакти:

Re: CDK 400-CAD/CAM

Мнение от christovantceti » нед ное 03, 2019 11:27

Колимацията на лещовия коректор е от критично значение за работата на системата. Поради тази причина тубусът на лещите е фиксиран към фланец, който позволява независимо регулиране на наклона на оптичната ос с помощта на с-ма бутащ-дърпащ болт. Тубусът на коректора се навива на дълга резба в своя фланец. Това осигурява известна степен на свобода при настройване на дистанцията главно огледало-коректор.
[image][/image][image][/image]
Същият принцип е приложен и при тръбата на фокусера. Фокусировъчния възел е единствената готова част в този телескоп. Въпреки че е 2", което е малко за този телескоп, за начало ще върши работа. Предполагам, че в бъдеще въобще ще се откажа от фокусер за сметка на много по практичната фокусираща с-ма на вторичното огледало.
[image][/image]
Никога не се страхувай да правиш това, което не умееш.Помни, че ноевият ковчег е построен от любители.Професионалистите са построили ,,Титаник"!

bobo
Звезден маниак
Звезден маниак
Мнения: 3870
Регистриран: ср авг 18, 2004 07:22
Репутация: 398
Местоположение: Варна
Контакти:

Re: CDK 400-CAD/CAM

Мнение от bobo » нед ное 03, 2019 13:56

Впечатляващо начинание!
Фокусирането чрез вторичното не променя ли, поне теоретично, фокусното разстояние?

christovantceti
Мнения: 151
Регистриран: вт дек 27, 2011 18:51
Репутация: 281
Контакти:

Re: CDK 400-CAD/CAM

Мнение от christovantceti » нед ное 03, 2019 15:22

На теория се променя не само фокусното разстояние, но и размера на зрителното поле, както и степента на корекция на същото. На практика тези промени са пренебрежимо малки, поради което повечето професионални телескопи разполагат с тази възможност. Основното предимство е отсъствието на окулярен фокусер, който трябва да понася големи натоварвания и съответно да се деформира и разколимира. Тази екстра вече се предлага за някои комерсиални модели на Celestron https://www.tolgaastro.com/optec-fastfo ... trics.html , OFFICINA STELLARE https://optcorp.com/products/officina-s ... k-rila-400 Разбира се тези фирми не споделят нищо за конструкцията. Любителските разработки са учудващо малко. Аз попаднах само на две, но там също не са показани достатъчно добре подробностите, така че се наложи да го създавам почти от нулата.
Никога не се страхувай да правиш това, което не умееш.Помни, че ноевият ковчег е построен от любители.Професионалистите са построили ,,Титаник"!

Потребителски аватар
grozmaistor
Мнения: 356
Регистриран: пет мар 21, 2014 18:54
Репутация: 100
Местоположение: София
Контакти:

Re: CDK 400-CAD/CAM

Мнение от grozmaistor » вт ное 05, 2019 00:52

Здравейте,
Очаквах да не получите куп отговори веднага. На мен например някои неща не са ми напълно ясни, но и не съм се интересувал от подобни системи.
Надявам се да пишете и занапред относно разработката на телескопа Ви.
Както и ако е възможно да споделите за какви цели го проектирате и възнамерявате да използвате.

Изпратено с помощта на Tapatalk

SkyWatcher Evostar 120/1000,
TS 80/480 Triplet APO
EQ5 modified with belts and AstroEQ
TS 10x50 WP
Oculars and Filters
Canon 77D, ASI 120mm

christovantceti
Мнения: 151
Регистриран: вт дек 27, 2011 18:51
Репутация: 281
Контакти:

Re: CDK 400-CAD/CAM

Мнение от christovantceti » вт ное 05, 2019 10:41

Идеята за този проект се зароди спонтанно преди 7-8г на една от седмичните сбирки на ААС. Изискванията бяха за астрограф с напълно компенсирано от аберации поле с D=52мм и светлосила не повече от f/8. Моят добър приятел Иван Кръстев http://www.myoptics.at/modas/ веднага изчисли системата с четирите известни варианта на субапертурен коректор https://www.telescope-optics.net/lens_c ... amples.htm. Спряхме се на коректор с плоско-изпъкнала и плоско-вдлъбната лещи по причина, че вече имах опит с плоски и изпъкнали повърхнини. В последствие с развитие на проекта се наложи да се пообразовам по отношение на ZEMAX, тъй като след изработката на всеки нов елемент се налагаше реоптимизиция на системата.
Защо тези телескопи не са особено популярни?
За любителите астрономи първопричина е цената - за пълноценно функциониране на такъв телескоп с нужните аксесоари (камера, установка, обсерватория и др.) за начало са нужни 100 000 лв или повече.
За телескопостроителите основната причина е в трудността на изработката както на оптиката така и на механиката. Последната е почти невъзможно да се изработи в къщи освен ако няма налична CNC фреза, годна да обработва алуминий. Все пак има много предприятия с такава техника и тук идва мястото на CAD програмите.
Телескопът на практика е готов, остава да се боядиса и след няколко теста да се алуминизира главното огледало. Престои обаче сериозната задача да се проектира и изпълни екваториалната установка от немски тип, която да го носи.
Никога не се страхувай да правиш това, което не умееш.Помни, че ноевият ковчег е построен от любители.Професионалистите са построили ,,Титаник"!

DartMol
Мнения: 161
Регистриран: пет мар 25, 2005 01:33
Репутация: 167
Местоположение: In a galaxy far, far away...

Re: CDK 400-CAD/CAM

Мнение от DartMol » ср ное 06, 2019 09:21

Страхотен проект и изпълнение! Остава да помислите и за цена :)

christovantceti
Мнения: 151
Регистриран: вт дек 27, 2011 18:51
Репутация: 281
Контакти:

Re: CDK 400-CAD/CAM

Мнение от christovantceti » ср ное 06, 2019 17:25

За цени не мисля, тъй като не съм настроен комерсиално. Иначе ако изключим разходите за труд (такива няма в случая) цената на целия телескоп е приблизително колкото на един 2" окуляр средна хубост.

По-долу е показано охлаждането на главното огледало. Реализирано е с 3 вентилатора Ф80мм. Виждат се и трите му двойки колимиращи болтове.

[image][/image]
[image][/image]
Никога не се страхувай да правиш това, което не умееш.Помни, че ноевият ковчег е построен от любители.Професионалистите са построили ,,Титаник"!

Потребителски аватар
grozmaistor
Мнения: 356
Регистриран: пет мар 21, 2014 18:54
Репутация: 100
Местоположение: София
Контакти:

Re: CDK 400-CAD/CAM

Мнение от grozmaistor » ср ное 06, 2019 18:16

А самото огледало не струва ли доста пари, за да се изработи?

Обмисляли ли сте на каква монтировка ще стои?


Изпратено с помощта на Tapatalk



SkyWatcher Evostar 120/1000,
TS 80/480 Triplet APO
EQ5 modified with belts and AstroEQ
TS 10x50 WP
Oculars and Filters
Canon 77D, ASI 120mm

christovantceti
Мнения: 151
Регистриран: вт дек 27, 2011 18:51
Репутация: 281
Контакти:

Re: CDK 400-CAD/CAM

Мнение от christovantceti » ср ное 06, 2019 22:11

Противно на очакванията в случая главното огледало е най-лесната част за изработка. При най-популярните телескопи с-ма Нютон обикновено оптиката започва и приключва с главното огледало и затова се смята, че това е нещо сложно още повече, че повечето любители дори не правят плоски огледала, а купуват готови. При този телескоп нещата са по-комплицирани.Според мен трудността на изработка на оптични повърхнини нараства в следния ред:

1. Дългофокусни вдлъбнати сфероиди
2. Дългофокусни вдлъбнати параболоиди
3. Късофокусни вдлъбнати сфероиди (f/3-f/2)
4. Плоски повърхности, планоиди
5. Изпъкнали сфероиди
6. Късофокусни асферични вдлъбнати повърхнини (<f/4)
7. Асферични изпъкнали повърхнини
8. Менискови лещи
9. Асферични планоиди - Коректор на Шмид
10. Асферични лещи

Всъщност методът на изследване е това, което определя трудността на изработка на един оптичен елемент. Едно е да се изследва вдлъбнато сферично и параболично огледало, а съвсем друго - пластина на Шмид.

Кое прави CDK по-технологичен и лесен за изработка от братовчедите му RC и класическия касегрен?
При CDK главното огледало е елиптично (малко не му достига до парабола), сравнително дългофокусно f/4, а всички останали елементи са със сферични повърхнини. Моят предварителен план на действие включваше направа първоначално на сферичните лещи и изпъкнало вторично огледало. Вдлъбнатата леща служи като еталонна повърхност за изпъкналата, защото са с еднакви кривини и последната може да се изследва с Нютонов интерферометър. Плоските повърхнини тествах по същия начин с/у еталонно плоско огледало. За изпъкналото сферично огледало изработих вдлъбнато такова със същата кривина за еталон. Отново Нютонова интерферометрия. Главното огледало фигуризирах първоначално до точна сфера. С негова помощ направих автоколимационно плоско огледало със същата апертура - 400мм. Сглобих цялата с-ма на специален стенд за автоколимация и започнах да асферизирам главното огледало до поява на плосък релеф на Ронкиграмата. Тук може да видите този стенд за автоколимация:
[image][/image]
Всеки компонент, дори коректора позволява колимиране.
[image][/image]
На практика тази методика успя и чрез асферизация на главното огледало нулирах цялата с-ма. Предимствата са, че чрез главното огледало може да се ретушират някои малки отклонения в останалите компоненти на с-мата стига повърхнините им да са плавни.
В крайна сметка този телескоп включва 6 оптични повърхнини плюс две помощни или общо 8 на брой. Това е и разликата с един Нютон например, при който има само 1, ако не броим вторичното огледало, така че несъмнено е по-труден за изработка, но и много по-интересен.
Никога не се страхувай да правиш това, което не умееш.Помни, че ноевият ковчег е построен от любители.Професионалистите са построили ,,Титаник"!

Потребителски аватар
viktor
Мнения: 1887
Регистриран: съб мар 11, 2006 03:27
Репутация: 181

Re: CDK 400-CAD/CAM

Мнение от viktor » нед ное 10, 2019 14:57

Винаги е интересно да се чете за сериозни проекти от подготвени хора =D> Оптиката ми е страст и би ми се искало да имам същата решителност и последователност в преследването на подобен род цели :thumbsup: Завиждам благородно 😉

Какво е крайното тегло на телескопа по прект?
Bresser Special Astro 20x80 binocular
Levenhuk Bruno Plus 15x70 binocular
B 10x40 binocular
GSO Plossl 4mm
GSO Plossl 42mm
SkyWatcher Plossl 10mm
SkyWatcher Plossl 25mm

christovantceti
Мнения: 151
Регистриран: вт дек 27, 2011 18:51
Репутация: 281
Контакти:

Re: CDK 400-CAD/CAM

Мнение от christovantceti » нед ное 10, 2019 21:38

Вероятно телескопът ще тежи около 55кг.
Тези 2-3 дни, докато съхне боята нахвърлих на две-на три и конструкцията на установката. Нейното тегло ще е около 45-50 кг. Изискванията към нея са:
1. Тип - Германска екваториална установка
2. Товароподемност -100-120 кг
3. Механика - RA, DA оси се задвижват със стъпкови мотори с планетарни редуктори, зъбноремъчни предавки и зъбно-червячни предавки
-ALT-AZ оси за настройка на установката са показани по-долу на чертежа.
4. Електроника- вероятно някое от управленията под Ардуино. В началото не планирам поставянето на енкодери, поради високата цена.

Корпусът на установката ще се изпълни от листова стомана с 10мм дебелина като детайлите ще се изрежат на лазер или водоструйна машина и после ще се заварят прецизно. По отношение на редукторите, засега разполагам само със зъбно-червячна предавка и лагерно тяло за ректасцензията.
[image][/image] Това е все още само идеен проект и липсват доста детайли от чертежа.
[image][/image] Така изглеждат чертежите, които давам за изработка на ЦПУ машини
Никога не се страхувай да правиш това, което не умееш.Помни, че ноевият ковчег е построен от любители.Професионалистите са построили ,,Титаник"!

Потребителски аватар
grozmaistor
Мнения: 356
Регистриран: пет мар 21, 2014 18:54
Репутация: 100
Местоположение: София
Контакти:

Re: CDK 400-CAD/CAM

Мнение от grozmaistor » вт ное 12, 2019 21:39

Това с азимуталните болтове, които са изкопирани от EQ5цата, не съм убеден че щв въртят лесно толкова тежка монтировка. Всъщност в основата, за да може да се осевери, ще има ли хоризонтален лагер или нещо подобно, което да я носи?

Изпратено с помощта на Tapatalk

SkyWatcher Evostar 120/1000,
TS 80/480 Triplet APO
EQ5 modified with belts and AstroEQ
TS 10x50 WP
Oculars and Filters
Canon 77D, ASI 120mm

christovantceti
Мнения: 151
Регистриран: вт дек 27, 2011 18:51
Репутация: 281
Контакти:

Re: CDK 400-CAD/CAM

Мнение от christovantceti » ср ное 13, 2019 00:25

Всъщност не съм разглеждал EQ5, тъй като е много нисък клас, а в горния пример с леки промени повторих една любителска руска монтировка. Нищо чудно руският колега да е взаимствал от EQ5. За моите цели обаче ме интересуват установки като http://www.10micron.eu/en/product/gm3000-hps/ или http://www.10micron.eu/en/product/gm4000-hps-ii/. Последната имам възможност да разгледам "на живо", което смятам да направя тези дни. Разгледах в мрежата около 10-на установки с подобни характеристики и установих, че оста по азимут се реализира винаги по един и същ начин,а по височина има 2-3 варианта без принципна разлика. Тъй като целта ми е конструкцията да стане максимално опростена и евтина, като се запази сравнително добра функционалност ще се опитам да подбера различни готови идеи, които бихме могли лесно и бързо да реализираме. Сами разбирате, че в EQ5 не е приложен нито за пръв нито за последен път този принцип на реглаж, а и не мисля, че Skywatcher са открили колелото, което няма да правя и аз. Принципите на работа на всички германски установки са едни и същи, но мащабите са различни и от там различната товароподемност.
По отношение на това дали ще има лагери на тези оси, отговора ми е по-скоро не, още повече,че планирам монтировката да бъде разглобяема, което ще позволи настройката на полярната ос да става с демонтирана реклинационна ос и без телескопа.
Засега разполагам само с деклинационната ос включваща лагерното тяло и съответните лагери както и зъбно-червячната предавка, които може да видите по-долу:
[image][/image]
[image][/image]
[image][/image]
Никога не се страхувай да правиш това, което не умееш.Помни, че ноевият ковчег е построен от любители.Професионалистите са построили ,,Титаник"!

christovantceti
Мнения: 151
Регистриран: вт дек 27, 2011 18:51
Репутация: 281
Контакти:

Re: CDK 400-CAD/CAM

Мнение от christovantceti » съб ное 16, 2019 21:36

След пресяване на редица идеи и конструкции дизайнът на монтировката претърпя своеобразна еволюция. Промених реглажа на оста по височина с много по-прост и сигурен вариант. Последното позволи "затваряне" на конструкцията от горе като кутия, което увеличи стабилността и даде възможност за облекчаващи отвори за редуциране на теглото. Размених местата на напречната ос на деклинационното лагерно тяло към монтировката и слотовете за фиксиращите болтове. Причина за това е, че смятам за по-разумно основното натоварване да пада в/у оста, а не върху фиксиращите болтове, както бе в първия вариант. Промених формата и височината на страничните стени по начин, който позволява лесен достъп до долната част на деклинационната ос и по този начин лесно вграждане и ползване на полярен търсач.
[image][/image]
[image][/image]
Тук е показана кинематиката на монтировката по Алт-Азимуталните оси:

Това е телескопа на по-ранен етап:
Никога не се страхувай да правиш това, което не умееш.Помни, че ноевият ковчег е построен от любители.Професионалистите са построили ,,Титаник"!

christovantceti
Мнения: 151
Регистриран: вт дек 27, 2011 18:51
Репутация: 281
Контакти:

Re: CDK 400-CAD/CAM

Мнение от christovantceti » пет ное 29, 2019 12:03

Една интересна и извънредно полезна възможност на Solidworks е възможността за проектиране на всякакви редуктори. Както вече стана въпрос планът ми за задвижване на деклинационната ос включва стъпков мотор с планетарен редуктор, който чрез зъбно-ремъчна предавка се свързва с червяка. Общото редукционно число ще е около 1:1200. В случай, че монтировката се окаже успешна предвиждам някои възможности за бъдещ ъпдейт. Така например реших да не се отказвам от енкодерите. В приложената схема съм предвидил енкодер свързан към оста на червяка. Зад това решение стои факта, че на по-късен етап може да се реализира серво управление. Освен това енкодерите ще позволят много по-лесно ръчно и автоматично позициониране.
[image][/image]
[image][/image]

Тук съм се опитал да пресъздам кинематиката на оста, но за съжаление сметките идват доста за лаптопа ми.
Никога не се страхувай да правиш това, което не умееш.Помни, че ноевият ковчег е построен от любители.Професионалистите са построили ,,Титаник"!

christovantceti
Мнения: 151
Регистриран: вт дек 27, 2011 18:51
Репутация: 281
Контакти:

Re: CDK 400-CAD/CAM

Мнение от christovantceti » съб дек 21, 2019 11:59

След известна оптимизация на дизайна най-накрая монтировката достигна своя окончателен вид. Преглеждайки различни готови решения и с малко експерименти на Solidworks стигнах до извода, че размерите на страничните стени трябва леко да се увеличат, наклона им да се промени допълнително като по този начин края на деклинационната ос стане още по-достъпен. Всичко това доведе и до благоприятно изместване на центъра на тежестта в посока към азимуталната ос и геометричния център на монтировката.
[image][/image]
[image][/image]

Отказах се от облекчаващи отвори и промених дебелината на детайлите на 15мм с цел постигане на максимална здравина и ригидност на монтировката. Ето и готовите детайли:
[image][/image]

[image][/image]
[image][/image]
Никога не се страхувай да правиш това, което не умееш.Помни, че ноевият ковчег е построен от любители.Професионалистите са построили ,,Титаник"!

bobo
Звезден маниак
Звезден маниак
Мнения: 3870
Регистриран: ср авг 18, 2004 07:22
Репутация: 398
Местоположение: Варна
Контакти:

Re: CDK 400-CAD/CAM

Мнение от bobo » нед дек 22, 2019 15:12

Няма шега, няма измама :thumbsup: :)

Потребителски аватар
brad4edat
Мнения: 347
Регистриран: чет юли 06, 2017 12:42
Репутация: 234
Местоположение: Разлог

Re: CDK 400-CAD/CAM

Мнение от brad4edat » нед дек 22, 2019 16:05

Привет! Следя темата с интерес :) =D>
Имам едно запитване относно електрониката. Набелязал ли си с какво ще управляваш моторите и как ще стане "сватосването" :) с компютъра.
Аз от много време се чудя да си изработя масивна EQ монтировка и единствено ме спира електрониката и софтуера. Готовите задвижващи решения, които съм разглеждал почват на цени от около 400лв. и нагоре. А монтировката ако я подкарам да я правя, ще е задължително с енкодери и GOTO, за астрофотография да я ползвам. На няколко пъти сядам, събрал съм, чертежи, сехеми, идеи, и все ме спира софтуера и електрониката :mrgreen:

christovantceti
Мнения: 151
Регистриран: вт дек 27, 2011 18:51
Репутация: 281
Контакти:

Re: CDK 400-CAD/CAM

Мнение от christovantceti » нед дек 22, 2019 18:23

Управлението ще се реализира с някое от готовите решения под Ардуино. Управлението на стъпкови двигатели е сравнително лесно и са достъпни много разработки. Електрониката струва жълти стотинки, а софтуера благодарение на любителските разработки е безплатен. Потърсете тук във форума има и български такъв. За съжаление разработките за серво управление са доста по-малко и доколкото ми е известно няма свободно достъпен софтуер. Същото важи и за директ-драйв задвижването. Там основния проблем са енкодерите - нужни са такива с изключително висока резолюция, защото се монтират на основните оси на телескопа. Цената им е много висока, което ги прави недостъпни за повечето любители.
Една добре проектирана монтировка задвижвана от стъпкови мотори е напълно достатъчна за повечето задачи. Разбира се има и някои недостатъци, но това, което трябва да ви притеснява не е електрониката и софтуера, а механиката. Изработката на такива прецизни редуктори е непосилна задача в любителски условия. Както вече стана въпрос по-рано моята монтировка ще има енкодери, което ще даде възможност за по-късен ъпдейт със серво двигатели. Тези енкодери са със съвсем достъпна цена и резолюция 2000 импулса на оборот, които благодарение на зъбно-червячната предавка ще станат около 500 000 имп./об. Това е горе-долу минималната резолюция нужна за тази монтировка. Недостатък на тази концепция е, че периодичната грешка на зъбно-червячната предавка остава. Разбира се за астрофотографски и др. цели изискващи по-продължително водене на телескопа може да използуват и автогайдинг камери.
Никога не се страхувай да правиш това, което не умееш.Помни, че ноевият ковчег е построен от любители.Професионалистите са построили ,,Титаник"!

Потребителски аватар
brad4edat
Мнения: 347
Регистриран: чет юли 06, 2017 12:42
Репутация: 234
Местоположение: Разлог

Re: CDK 400-CAD/CAM

Мнение от brad4edat » нед дек 22, 2019 19:33

Привет!
Аз мисля да закупя от братята чайници готови червяци + необходимите ремъчета и зъбни колелца за тях. Има ги в Алито на приемливи цени. Мисля да се спра на NEMA 17 мотори. Имат много размери, от по слабички до сериозни мотори, тоест голям избор в мощност и стъпки, а и има гоям избор на драйвери за тях.

По-скоро ще проектирам монтировката да си начеша крастата и да потдържам ниво на чертане с cad програмите, че да не забравя наученото.
Монтировката ще я направя с идеята да се 3D изпринтира основното тяло и др., като ще е възможно по схемите да се изработи и от метал! Като червяци, оси и лагери е ясно, че са метални. Но ще подбера стандартизирани, калибровани, за да са лесно достъпни за закупуване от хората.

Почнах да проектирам по тази монтировка: https://www.highpointscientific.com/iop ... od-7402eca
Изображение

Ще я направя да е с ремъчно задвижване между мотора и червяка. И разбира се ще има мои си измишльотини и виждания за механиката. Но мисля, че ще се справя.

За да не оспамвам твоята тема, ще направя сега друга в форума;)

christovantceti
Мнения: 151
Регистриран: вт дек 27, 2011 18:51
Репутация: 281
Контакти:

Re: CDK 400-CAD/CAM

Мнение от christovantceti » нед дек 22, 2019 21:21

Не съм попадал на подходящи зъбно-червячни предавки по китайските сайтове, а и тези, които съм откривал на др. места са много скъпи. Компромисен вариант е вместо такава предавка да се използува този Nema 17 с планетарен редуктор https://www.ebay.com/itm/XINHUANGDUO-Ge ... Sw4sNcIwU6 плюс зъбно-ремъчна предавка към основните оси 5:1 https://www.ebay.com/itm/5M-HTD5M-60T-1 ... d0d_aqdBbA, което сборно ще даде предавателно число 1:500. В комбинация с микростъпков режим за моторите, би трябвало да се получат прилични резултати, особено за по-малки телескопи. Ако разгледате по-нагоре постовете ми ще видите същия мотор редуктор, но в отношение 1:5 монтиран на фокусера на вторичното огледало. Редукторът е много добре направен без луфтове или доловим мъртъв ход.
Не мисля, че 3Д принтирането, поне в любителските си варианти има място при такива механизми или конструкции освен за разни козметични детайли като капачки или др. Тук се искат стругове, фрези и различни ЦПУ резачки с достатъчно опитни оператори за тях. На този линк https://www.dfmengineering.com/news_tel ... aring.html много добре са показани различните редуктори за телескопи с техните плюсове и минуси включително и варианта, който Ви предлагам. Обърнете внимание и на фрикционната предавка, която също има много интересни характеристики.
Никога не се страхувай да правиш това, което не умееш.Помни, че ноевият ковчег е построен от любители.Професионалистите са построили ,,Титаник"!

Потребителски аватар
brad4edat
Мнения: 347
Регистриран: чет юли 06, 2017 12:42
Репутация: 234
Местоположение: Разлог

Re: CDK 400-CAD/CAM

Мнение от brad4edat » пон дек 23, 2019 00:26

Напълно съм съгласен, че тук си нямат работа 3д принтирани червяци и зъбни колела! Аз просто ще проектирам тялото, на монтировката, за да могат и други ентусиасти да я изработят :) От там насетне паля струговете и си правя осите и каквото още ми трябва. За червяците ще видме и ще търсиме и кой както може. Линка с типовете задвижвания съм го вече изчел и забол в папката с идеи:)

Иначе ето тук, мисля че човека ползва същия нема с редуктора дето си посочил, на малка монтировка го е сложил човека и снима с DSLRи и е извадил снимки с по 60сек. експозиции. Даже единия вариант на монтировката е с принтиран конкретно за целта редуктор.
https://www.thingiverse.com/thing:3327081
nema motor eq mount.jpg
Не искам да оспамвам темата ти! Да не се засегнеш нещо :) Иначе съм твърдо решен да ползам ремъци ако доживея да я изпринтя моята разработка, когато я начертая. Пък с управлението ще си паля главата:)
Подобни червяци няма ли да свършат работа, като съотношение говориме:
eq mount worm gears options.jpg

christovantceti
Мнения: 151
Регистриран: вт дек 27, 2011 18:51
Репутация: 281
Контакти:

Re: CDK 400-CAD/CAM

Мнение от christovantceti » пон дек 23, 2019 11:46

Правилото при избора на зъбно-червячна предавка е диаметъра на зъбното колело да е равен приблизително на диаметъра на главното огледало. В моя проект това означава 400мм. Зъбното колело на предавката, която имам е с диаметър 270мм и беше предвидено за друг телескоп - Класически Касегрен 310мм f/12. Огледалата стоят вече 18г в един шкаф, но поне редуктора ще влезе в употреба. Приемлив компромис е да се използува по-малък по диаметър редуктор още повече, че вече го имам. Що касае реклинационната ос то изискванията тук са по-ниски и обикновено зъбното колело е значително по-малко. Предавателното число на тези редуктори може да бъде от 1:200 до 1:450. При този редуктор е 1:250.
Скептичен съм по отношение на ролята на домашния 3Д принтер за изработката на подобни монтировки, защото точността им е твърде ниска, а и пластмасата не е точния материал за целта. Тези монтировки са прецизни механизми, а ако са оборудвани с енкодери могат да бъдат разглеждани дори и като измервателни уреди.
Не става ясно каква е целта на Вашия проект - какъв телескоп ще се инсталира на тази установка с каква маса, каква разделителна способност и каква точност на позициониране очаквате. Цитираният линк е за фотоапарат, който вероятно тежи 300-400г, а моят проект е за телескоп с тегло около 100-120кг да не говорим за разликата в резолюцията, зрителния ъгъл и така нататък.
Никога не се страхувай да правиш това, което не умееш.Помни, че ноевият ковчег е построен от любители.Професионалистите са построили ,,Титаник"!

Потребителски аватар
brad4edat
Мнения: 347
Регистриран: чет юли 06, 2017 12:42
Репутация: 234
Местоположение: Разлог

Re: CDK 400-CAD/CAM

Мнение от brad4edat » пон дек 23, 2019 12:10

Привет! Това за огледалото и червяка не го знаех! Благодаря за инфото!
Целта на начинанието ми е по-скоро благорона и да си начешам крастата. Нарочно съм избрал детайлите да са с такива прави форми, за да е лесна за изработка и лесна в последствие всеки да си я доъпгрейдва с разни накачулки, както му е удобно.
Аз смятам да сложа моя 6" Нютон, номисля, че и 8" че носи безгрижно. 10-15кг. Трябва да ги върти без ядове.

Просто в нета не виждам готови достатъчно масивни 3д модели за печат на такива монтировки. За това го правя, Благородно. Все някой някъде ще се зарадва да може да си събере лесно и на приемлива цена такава монтировка.

Така както съм я подкарал за момента в габарити, точно 150мм червяк застава отпред по габаритите на монтировката :) Трябва да попитам какви пари ще струва да се нарежат такива червяци. Ще запитам тук там :)

christovantceti
Мнения: 151
Регистриран: вт дек 27, 2011 18:51
Репутация: 281
Контакти:

Re: CDK 400-CAD/CAM

Мнение от christovantceti » пон дек 23, 2019 15:06

Целта на тази тема е да популяризирам CAD проектирането за любителско телескопостроене на основата на настоящия ми опит и резултати. Тука няма нищо комерсиално. Радвам се, че има и друг с интереси в тази сфера още повече, че CAD се превръща в универсален език на комуникация и споделяне на идеи вече и между любителите. Този проект е доста отвъд възможностите на повечето любители и в това отношение не е особено практичен и не очаквам да набере особена популярност. В бъдеще обаче смятам да проектирам подобен телескоп, но с апертура 250мм, зрително поле с по-малък формат подходящ за достъпните астрокамери. Коректорът ще бъде от готови лещи, което значително ще опрости нещата. Конструкцията отново ще бъде с тръби и рингове от дуралуминий. Телескопът ще бъде с тегло сравнимо с комерсиалните аналози с такъв размер и ще може да ползва същите монтировки. За такъв телескоп може да се проектира много по-лесно и собствена монтировка с достъпни компоненти.
Отдавна се отказах да си правя 3D принтер, но в момента нахвърлям идеен проект за любителска CNC фреза, която смятам за далеч по-полезнa. Проектирам я с идеята да може да обработва алуминий, което ще позволи само чрез нея да се направят повечето детайли за телескопа и монтировката в домашни условия. Ще бъде нещо подобно :
[image][/image]
Никога не се страхувай да правиш това, което не умееш.Помни, че ноевият ковчег е построен от любители.Професионалистите са построили ,,Титаник"!

Потребителски аватар
grozmaistor
Мнения: 356
Регистриран: пет мар 21, 2014 18:54
Репутация: 100
Местоположение: София
Контакти:

Re: CDK 400-CAD/CAM

Мнение от grozmaistor » пон дек 23, 2019 15:11

Би било чудесно , в рамките на човешкия ни живот да захраним страната (лични или обществени обсерватории)с нещо което ги обединява, свързва и същевременно прави да изпъкват. :-)

Изпратено с помощта на Tapatalk

SkyWatcher Evostar 120/1000,
TS 80/480 Triplet APO
EQ5 modified with belts and AstroEQ
TS 10x50 WP
Oculars and Filters
Canon 77D, ASI 120mm

christovantceti
Мнения: 151
Регистриран: вт дек 27, 2011 18:51
Репутация: 281
Контакти:

CDK 400 - От Виртуалното към Реалното

Мнение от christovantceti » чет яну 09, 2020 20:43

След известно забавяне при боядисването дойде време за асемблиране на телескопа във финалния му вид.

[image][/image]

Ето и някои детайли:
[image][/image]
[image][/image]
[image][/image]
[image][/image]
[image][/image]
[image][/image]

Предстои инсталиране на оптиката, няколко теста и алуминизация на главното огледало.
Никога не се страхувай да правиш това, което не умееш.Помни, че ноевият ковчег е построен от любители.Професионалистите са построили ,,Титаник"!

christovantceti
Мнения: 151
Регистриран: вт дек 27, 2011 18:51
Репутация: 281
Контакти:

Re: CDK 400-CAD/CAM

Мнение от christovantceti » нед яну 12, 2020 20:35

Днес попаднах на един интересен филм за фирмата Planewave направен от списанието Sky and Telescope.

Показани са работилниците и отделните етапи при създаването на CDK телескопите. Между другото фирмата е основана от двама бивши инженери на Celestron 2006г, което обяснява изключително обмислените и оптимизирани конструкции. Това, което ми направи най-голямо впечатление обаче е е в края на филма, когато интервюират главния конструктор на фирмата. Оказа, че телескопите се проектират със Solidworks, благодарение на което проектирането е станало много по-лесно, по-бързо и по-евтино.
Явно съм избрал същата програма без да искам, защото в началото се колебаех между 3-4 различни CAD програми. Разбира се и други програми като CATIA, Rhino, AutoCad, Fusion 360, Inventor, SketchUp, Onshape и др. предлагат подобни възможности и е въпрос по-скоро на предпочитание или случайност както е в моя случай.
Друг интересен факт е, че инженерите на Planewave вече почти напълно са се отказали от зъбно-червячните предавки за сметка на директ-драйв задвижването, което значително опростява конструкцията на монтировките същевременно предоставяйки и ред други предимства.
Никога не се страхувай да правиш това, което не умееш.Помни, че ноевият ковчег е построен от любители.Професионалистите са построили ,,Титаник"!

Отговори
  • Подобни теми
    Отговори
    Преглеждания
    Последно мнение