경위대 제작 (3)

[이만성]

  제작 (3)회차에서는 그간 금속부분 혹은 기계적인 부분에 대한 설명중 누락된 부분이나 Tip에 해당하는 부분을 설명하려 합니다.

  혹시라도 너무 미주알고주알 작성하여 지겨울지 모르겠습니다. 설명의 필요상 그림을 많이 넣었어요. 사진으로만 툭툭 던져넣기

  에는 너무 무성의한 듯하고 필요한 부분은 슬그머니 구렁이 담 넘어가듯 할 수가 없었어요. 제작기를 작성하기가 조립하는 것

  보다 시간이 많이 소요되요.

 (1) 앞판부착
    1) 디스크의 역할
      6061 8t판 3장으로 만들어졌는데 (181회차에서 설명하였으니 참고하세요) 물론 동력전달이 주목적이지만 포크와 축을 연결

      하는 중간어뎁터 역할도 하였지요. 600㎜ 판 3장을 일체형으로 하는데 M5접시머리 SUS볼트를 36개 사용했고 24㎜두께에

      맞추려고 볼트를 23㎜로 잘라 록타이트를 발라가며 조립했습니다. 축과 연결하는데는 M10렌치볼트 6개 / M8렌치볼트

      12개가 들어갔어요. 판은 아노다이징 착색후 볼트로 조여 일체형으로 합니다. 하나의 뭉치로 만든 후 내외경을 선반작업을

      합니다.

    2) 디스크와 앞판
      - 187회차에서 설명했던 앞판은 6061 8t 두장을 40㎜ 스페이서 16개로 만들어진 납작한 상자입니다. 스페이서는 접시머리

         M5로 조립합니다. 아치형 디스크덮개와 닿는 부분에는 M6볼트 8개 사용하였습니다. 하부 Main Roller와 상부 Sub Roller

         를 서로 잡아당겨주는 부분은 내경 8㎜ 스프링을 4개 사용합니다. 또한 덮개 상하부분의 평행을 유지하도록 Fish Plate를

         2개 사용합니다. 본래는 4개였으나 경위대의 구조상 Base와 인접한 곳은 Fish Plate를 사용할수 없어 삭제된 것입니다.  

         아마 나중에 적도의로 변신할 때는 그 역할이 살아날 것입니다.
      - 아래 사진-1은 적도의식 앞판으로 중력에 의해 디스크가 롤러를 누르기 때문에 앞판에 Main Rolle를 직결하고 아이들러

        롤러도 붙어 있습니다.
      - 경위대로 하려면 스프링로딩 해야하니 롤러와 모터를 움직일 수 있도록 롤러와 모터부분을 CNC로 파내버리고 Roller

        Assy를 부착합니다. 40㎜ 공간속에서 39.5㎜ Roller Assy가 원활히 움직일 수 있도록 바닥에 구리스를 발라둡니다.
        사진-2는 앞판(2)에 Roller Assy를 부착한 것을 찍은 것입니다. 중간부분에 세 개의 ∅16 구멍이 있는데 앞판(1)과 앞판(2)

        를 묶어주는 ∅10 스페이서거가 지나는 구멍입니다. Roller Assy가 앞뒤로 움직이는데 3+3=6㎜ 여유를 두었어요. 
        Roller Assy 두께는 39.5㎜이고 안쪽 공간은 27.5㎜입니다. M4육각서포터(철)로 간격을 유지하도록 Spacer를 넣어줍니다. 

        Base축에 결합된 디스크가 27.5㎜ 공간 중간에 자리잡도록 Base와 앞판(2)사에 11㎜ 스페이서를 넣어줍니다. 스페이서는

        포맥스 8t + 3t로 6개 만들어 끼우고 낮은머리 M8 렌치보트를 조여줍니다.  
        적도의로 제작된 롤러 하우징을 전용하다보니 Roller Assy를 꾸겨넣는 궁여지책을 동원했어요.  앞판의 폭은 730㎜이지만 

        Roller Assy의 폭은 728㎜입니다.
        나름 설명한다고 했는데 이해에 도움이 되었는지요? 당장은 쓸모가 없을지라도 음~ 그런 내용이 있었지만 기억하세요.

        언젠가는 쓸일이 생길 겁니다.   
       사-1  사-2

    3) Roller Assy부착
      사진-2에 나타냈듯이 앞판(2) 양쪽의 15t판을 M10+스프링 볼트로 잡아당겨 Roller Assy의 롤러를 디스크에 밀착시킵니다.

      사진-3을 참고하세요. 맨아래가 베크라이트판 +간격 11㎜ + 앞판(2) + Roller Assy (6t+간격27.5㎜ + 6t) +앞판(1)입니다.
      M10 볼트에 스프링이 걸려(Load)있습니다. 웜나사도 이형태로 밀어줍니다. (최근에는 하모닉드라이브를 사용하니 웜나사를

     사용할 일 없겠지만) Loading이 약해 디스크가 밀리면 강한스프링(∅1.5이상으로)을 사용합니다. 
      사-3 사-4
     사진-3에서  Roller Assy 윗부분 가느다란 선이 틈새 0.5㎜입니다. 사진-4는 앞판(1)을  덮었으나 아치형 디스크 덮개를 벗긴

     모양입니다. 작은사각판을 Fish Plate라고 합니다. 두 개의 Assy를 연결해주는 연결판인데 공식용어가  Fish Plate입니다.  
      사진-5
    Base 전체의 단면입니다.  총 높이가 131㎜입니다.  이공간에 디스크 / 축 / 베어링 2개가 들어갔어요. 131㎜의 조립으로 800㎜

    포크 + 경통의 모멘트를 잡아줍니다. 아마도 5년에 한번씩은 분해하여 하부 베어링을 교체해야 할 것입니다. 설계에서 한가지

    실수한 것이 있어요. Main Bearing에 구리스 주유할 구멍을 만들지 않은 것입니다. 혹시 이 스타일을 제작하거나 구상하실 분은

    반드시 자동차처럼 구리스 주유구를 만드셔야 합니다.    
   
 (2) 포크부착
      포크하판과 디스크에 직결합니다. M12볼트 10개 동원되었어요.
 
      이 그림은 포크하판(디스크와 직결되는 판)의 그림입니다. 포크에 맨아래에 있는 12t판입니다. 적도의 경우 이 판 하나가 포크

     전체와 경통을 지탱하는 최전선입니다. 포크설계에서 가장 수정을 많이 한 부분입니다. 388x258㎜로 작아요. 디스크에 부착

     하되 디스크커버와는 간섭하지 말아야하겠기에 작게 설계해야 하지만 모든 전력이 집중되어야 하는 부분이지요. 디스크  와

     결합은 M12볼트 10개로 충분하나 하판은 포크 자체결합부분이 충분해야 하겠기에 M6-10개 / M5-5개 / M4-20개가 동원되어  

     하판을 붙잡아주고 있어요. 그중 M4의 12개는 직각으로 조립하니 최고의 용병입니다. 그러나 경위대로 전용하니 과잉전력이

     되어버려 씁쓸합니다. 가운데 ∅170맨홀은 배선터미널 작업구입니다.   
   
 (4) 경통조립 
    경통은 트러스방식으로 하여 무게를 줄이고 1명이 분해 / 조립할수있도록 하였습니다.  모두 6등분이 됩니다. 약 14년전 김해천문

    대 25인치(?)를 분해한 적이 있었는데 길이 4m나 되는 경통외피가 있는 거포(?)였어요. 남자들이 10여명 달려들어 Mirror Cell을

    분해했어요. 주경하나 청소하려고 그 많은 인력을 동원한다는 것은 넌센스입니다. 아무리 망원경이 커도 2-3명이 분해조립이

    가능해야 해요. 광축조정도 최대 2명이면 가능해야합니다.  
 
   1) 조립순서
     - 포크축에 Dec Cell(공식명칭은 아닙니다. 밴드와 경통의 가운데 역할하도록 설계하였기에 제가 이름을 붙였는데 이도 등분이

        됩니다)의 포크축판(사진-6의 맨위와 맨 아래판)을 분리하여 붙여요. 그 다음은 자동이지요. (사진-7) 
     - Dec Cell 아래에 Mirror Cell을 붙이는데 Mirroe Cell이 무거워요. 이 것도 사진-7을 잘 보시면 답이 나와요. Dec Cell아래

       포크에 단단한 Box를 놓고 그위에 Mirror Cell을 올려 놓으면 되요. Dec Cell 하부에 Mirror Cell 상부를 밀착시키는 것은

       천망동 회원들에겐 엎드려 헤엄치기이지요?  M12- 4개이면 됩니다. + 광축 조절용 M10-4개는 나중에 
  사-6   사-7
    - 아직 사용치는 않았지만  Mirror Cell에 주경을 넣는데 그냥 덜커덩 넣으면 100% 쪽이 나갑니다. 작은 렌즈셀에 렌즈를 넣을

      때에도 그냥 넣으면 50% 쪽이 나갑니다. 20㎜이하는 깨지지 않아요. 가벼우니까.
  사-8 사-9
     사진-8이 주경결합용 보조지주입니다. 오른쪽(사진9) 미러셀에 둥근반창고 3개있어요. 이 반창고는 반사경(주경)을 미러셀에   

     결합할 때만 열리는 구멍마개입니다. 지주판에 미러셀을 끼워요. 그러면 지주가 미러셀을 관통하여 올라옵니다. 그위에 반사 경

    을 얹어 미러셀을 들어올리면 아주 조용히 반사경이 미러셀 플로팅 삼각판에 안착합니다. 그다음 지주판은 뒤집어 화분받침으 로

    사용합니다. 아마도 10인치 이상을 제작하는 분들은 한 개씩 있을 겁니다. 가벼우면 테입을 사용해도 되지요. 굴절렌즈는

    종이컵을 사용합니다. 접안렌즈 분해할 때 종이파이프를 사용해보세요 깔끔하고 앞뒤가 바뀌지 않아요. 

 (5) 스파이더 부착
    - 주경 Back Plate에 부착된 Rack-Pinion 포커서는 152회차에서 소개하였고 215회차에서 도면을 공개하였습니다. 광학계의

      초점이 길어 대상에 따라 신속하게 초점을 맞추고 관측자에게 주어진 공간이 좁아 부경을 이용한 초점조정장치를   

      추가했습니다.
    - 그런데 초점조절 Knob을 돌려보면 백래쉬가 있어 Knob을 전동으로 하는데 부하가 걸리더라도 Anti-Backlash 기능을 추가

      했어요. 볼트를 이용하는 미동장치에서는 백래쉬는 피할수없지만 최소한으로 유지하여 사용자의 타협범위안에 들어오도 록

      하는수밖에 없습니다.
    - 스프링의 텐션을 이용하는 방법인데 좁은 공간에 작은 텐션을  활용하기엔 웨이브와셔가 적당하여 WW10을 활용하여 백래쉬

      를 줄였습니다.

 
   ww10 웨이브 와셔의 h는 2㎜인데 1㎜까지 눌러 1㎜의 텐션을 이용하였지요. 그림의 Anti-판너트 위의 선홍색으로 그려진

  것으로 판너트가 회전하지 않도록 하는게 중요합니다. 

   사-10 사-11
    Anti-Backlash 기능을 넣지 않을 때는 Round Belt를 사용하여 작은 모터로 구동시켰는데 나사에 부하가 많이 걸려 Belt가 미끄러

    져 Mxl pully 20t + Belt 112t  DC12V 감속비 1:160DC모터를 부착하여 구동시켰습니다.  
    다음회차에는 포커스 Anti- Back Lash와  Image Non shift에 대해서 설명토록 합니다.

[이만성]

사진-11의 설명이 통체로 사라졌네요. Knob을 그림상 좌로 돌리면 주경(PM)과 부경(SM)의 간격이 좁아진다는 표시로
Back focus가 길어진다는 표시입니다. 이 표시를 해두지 않으면 볼때마다, Knob을 돌릴 때마다 혼동되요. 그래서 아예 식각으로 새겨두었습니다.

[이만성]

Knob에 있는 와셔는 오래전에 버스표로 사용하던 토큰입니다. 어런 두께의 적당한 와셔를 찾다 10원짜리 동전을 사용하려고 찾다보니 토큰이 있더라구요.