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[自制DIY] 20英寸(500毫米)口径,2540毫米焦距DOB制作过程全记录

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沙拉飞鱼 发表于 2018-6-14 14:52 | 显示全部楼层
非常佩服楼主!很受启发,自己也刚自制了150的牛反,感受颇深。锤扁不锈钢及钻孔,可不容易。
淘宝上有球头及球头夹,球头夹再焊个底板。不锈钢管里面套个螺母并焊主,估计就非常合适了装配及拆卸调整了。

球头座.jpg
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ghb 发表于 2018-6-15 22:00 来自手机 | 显示全部楼层
对大制作,我很关心是否好用?用的体验如何,想听到大神的体验报告。
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大良 发表于 2018-6-20 00:17 | 显示全部楼层

这个图理论可以。缩短镜筒长度、就是副镜要球更高精度!在加多一片天顶镜,精度又会耗损!所以越简单越好!我也试过这种!就是精度不行!
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大良 发表于 2018-6-20 00:28 | 显示全部楼层
mandii 发表于 2018-6-10 18:23
你不是说也要做个望远镜吗还不赶快先发个帖 , 哈哈哈 !

等调焦座做好在发贴!目前dob很简陋,400倍目视很稳!上600倍就难了.角度不能微调!行星跑的很快!要做个更踪器!
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 楼主| tbb1 发表于 2018-6-23 00:05 | 显示全部楼层
四、主镜座与浮动支撑
查了许多资料,主镜座用木板做的比较多,自己总是担心木板的抗形变能力和耐久性,用金属是最佳选择,最后发现铝型材非常适合。开始还担心型材的刚性,家里正好有虎头帮的立柱,看到立柱的支撑腿就是3030型材的,刚性好的很,于是决心用型材。考虑主镜28公斤,最终选择了4040国标重型型材。4040是指型材的截面为40毫米乘40毫米,大家选材的时候要注意型材有国标和欧标两种,国标边角是直角,欧标有倒角更圆滑。两种的螺丝和连接件不能通用,这点要切记,不要买错了。
用铝型材的最大好处是设计和安装工作异常简单,优点有如下:
1、  材料是高度标准化的,不同商家的型材和连接件完全可以通用;
2、  商家提供精确到毫米的切割,这种切割往往是免费的,这为制作提供了极大方便和精准度;
3、  型材的连接件异常丰富,直角连接、角度连接各种能想到的都有,并且这种连接是足够坚固的;
4、  型材配件和工作面非常多,这给方案调整带来了非常大的便利。
5、  标准化的型材使电脑设计异常容易,商家的精确切割保证了所见即所得。
第5条结合Solidworks强大的组装功能和展示功能,极大的提高了设计效率。特别提示
的是Solidworks有型材和连接件的模型购买,只需要几十块钱就省去了复杂的建模。大约花了一周的时间,设计图在电脑上就已经完成并且经过了组装和干涉的验证。
主镜座.jpg 主镜座底视图.jpg
主镜座里最难的地方在于浮动支撑,淘宝上找合适的材料也不是容易的事,最终选择了不锈钢的连接片,不要以为简单,光是那个支点连接的长片就找了很久,因为很多连接片都是偶数的孔。有过不锈钢钻孔的痛苦经历,能买成品一定成品,好不容易才找到有5个孔的不锈钢片。结果到货后还是吓了自己一跳,钢片太厚道了。幸亏还能用上。


接下来用了2周的时间去整理所需物料,统计下来是个惊人的数字,1颗螺丝算一个零件的话,有近500个零件。
物料清单.jpg
   整理物料是个耐心活,同步的网购也是磨人,不仅要明确型号尺寸,还要找到性价比高的商家。幸亏有万能的淘宝,否则光配齐这些螺丝都不知道要多长时间。
   网购的结果十分令人满意,铝型材的精度都达到了毫米级甚至更高。于是组合起来其实只花了2个小时。这就是标准化设计和采购的好处。你花在设计上反复验证的时间越多,装配所需时间就越少。

  这是主镜座组装后的样子
微信图片_20180622233338.jpg 微信图片_20180622233343.jpg 微信图片_20180622233352.jpg 微信图片_20180622233358.jpg
三推三拉结构,本来使用蝶形螺母,但弹簧弹力太大螺母手拧非常费劲,考虑再三换成了螺母+套筒扳手的方式,调节起来就十分轻松了。
微信图片_20180622233416.jpg 微信图片_20180622233304.jpg

微信图片_20180622233403.jpg
微信图片_20180622233409.jpg

点评

提几点个人意见: 1、18点支撑分布不太合理,貌似不是软件算出来的。 2、T形板不能用螺丝上紧,应有充分的自由度。另外建议用三角形并适当增加厚度。 3、调光轴的弹簧内径和螺丝大小不匹配,弹簧容易歪。 4、SolidW  详情 回复 发表于 2018-6-23 19:34
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wangwang004 发表于 2018-6-23 11:17 来自手机 | 显示全部楼层
大作啊有机会见见你的成品啊。我自己做了个22,也算有点点经验。积攒积攒,有机会搞个25-30寸

点评

22寸,有半米多哦  详情 回复 发表于 2018-6-23 22:24
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弼马温1984 发表于 2018-6-23 19:34 | 显示全部楼层
tbb1 发表于 2018-6-23 00:05
四、主镜座与浮动支撑查了许多资料,主镜座用木板做的比较多,自己总是担心木板的抗形变能力和耐久性,用金 ...

提几点个人意见:

1、18点支撑分布不太合理,貌似不是软件算出来的。
2、T形板不能用螺丝上紧,应有充分的自由度。另外建议用三角形并适当增加厚度。
3、调光轴的弹簧内径和螺丝大小不匹配,弹簧容易歪。
4、SolidWorks有免费下载的铝型材模板。
5、铝型材看起来方便,但不如找马云焊一个不锈钢框架。
6、某些紧固要求高的螺丝应该加弹性垫圈,螺母采用法兰防松螺母。
7、过分追求用现成标准件,把本来可以很简洁的结构搞复杂,大大降低了逼格,设计时可能也难免顾此失彼。这么贵的主镜,不应该如此狗尾续貂。

词汇有限修辞不足无暇润色,不当之处楼主海涵。

点评

谢谢建议! 我说下自己的考虑: 1、18点是淘宝上有限的T型片,没有经过计算。日常目视下,能见度和视宁度的影响估计远超主镜支撑应力的影响。精度和成本上应匹配。在有了基础方案后,今后也可以进行优化升级。快速出  详情 回复 发表于 2018-6-23 23:19
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KKKVVV 发表于 2018-6-23 22:24 | 显示全部楼层
wangwang004 发表于 2018-6-23 11:17
大作啊有机会见见你的成品啊。我自己做了个22,也算有点点经验。积攒积攒,有机会搞个25-30寸 ...

22寸,有半米多哦
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 楼主| tbb1 发表于 2018-6-23 23:19 | 显示全部楼层
弼马温1984 发表于 2018-6-23 19:34
提几点个人意见:

1、18点支撑分布不太合理,貌似不是软件算出来的。

谢谢建议!
我说下自己的考虑:
1、18点是淘宝上有限的T型片,没有经过计算。日常目视下,能见度和视宁度的影响估计远超主镜支撑应力的影响。精度和成本上应匹配。在有了基础方案后,今后也可以进行优化升级。快速出产品比精雕细刻耗费时间和资金成本更优先。
2、T型板中心的自由度是很好的建议。没有选三角形就是为了减重。用了厚度3毫米的不锈钢片,刚性是够用了。
3、这个弹簧的设计也是无奈,即使弹簧和螺丝完全无缝,也无法保证不歪,要不歪需要非常复杂的设计,同时对一字板和T型片的刚性提出非常高的要求。
5、焊的架子就失去了灵活性,一旦尺寸和工艺出了问题,就是废品。
6、好建议。
7、说实话我目前还没有看到比我的设计更简单的。。。。有些大厂的产品或是木头的产品看似简单,加工和装配都太复杂。目前我还没发现系统中有多余的一颗螺丝。

最后还是要谢谢大家的意见和建议。
我做这个有个初衷,就是先要把镜子造出来,通过实际去检验大镜子的效果。第一代产品尽可能保证精度,但成本、灵活性、时间、材料可选择性是最优先的目标。


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kaichi 发表于 2018-6-23 23:40 | 显示全部楼层
等大佬造好好见识见识
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 楼主| tbb1 发表于 2018-6-26 00:00 | 显示全部楼层
五、桁架系统
2.5米全长的主镜,桁架材料选择颇费了脑筋,设计要求有这些:
1、必须是可以拆卸的,否则2.2米的管子哪辆车也放不下;
2、足够的刚性;
3、便利加工;
4、长度可调;
5、重量轻。
刚性和其他3个都是矛盾的,而刚性又是最低的要求。放弃了易加工的铝合金管,虽然3030型材或是4040型材也可以达到要求的刚性,但太重。4040型材一米2KG8根下来就是40公斤。在晾衣杆上受到启发,不锈钢管刚性和重量优势明显。先是买了2根直径25毫米壁厚2毫米的304管,发现太重太刚性了,加工基本就没有可能。再买来壁厚1.5毫米实际壁厚1.2毫米的,在刚性确保前提下勉强可以加工。就是他了!
淘宝上找了很久,找到了这样的连接件,可以将21.1米长的管子组合成1根并且保证一定的刚性。
微信图片_20180625235223.jpg 微信图片_20180625235439.png
这种连接还给延长镜筒提供了方便。

至于钢管两端的安装方式,也找了一些成品,但没有完全满意的。犹豫再三还是直接打孔吧。于是就有了最前面的一周的辛苦打孔和噪声制造。
【经验分享-不锈钢打孔】先用水泥钢钉打穿,再在台钻上用含钴钻头,低速加冷却水,一般10分钟能钻一个孔就算快的了。推荐那种不锈钢扩孔器,比M6/M8这类含钴钻头好使。
微信图片_20180625235155.jpg 微信图片_20180625235206.jpg 微信图片_20180625235219.jpg
心里一直忐忑,这样的设计能否满足刚性要求,最后组装起来发现完全能够应付。这个巨炮工程最大的难点问题就这样解决了。
微信图片_20180625235228.jpg
一头打了4个孔是调节镜筒长度,结果证明这非常必要。DIY过程总会有误差和难以精确计算的地方,加上观星和观景、对人造星点调光轴要求不同长度的镜筒,这种可变设计很重要。

微信图片_20180625235213.jpg
先放一张主镜筒的完整图,已经顶到了阳光房的天花板。右边是小弟弟口径200毫米焦距800毫米,对比之下很迷你吧?

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KKKVVV 发表于 2018-6-26 09:52 | 显示全部楼层
建议:
1、增加一个主镜笼,这样可缩短支撑杆的长度,而且拆装、运输方便
2、建议副镜支撑采用塔式结构而不是副镜笼,这样可以减轻重量,参见下图
3、调焦座选用螺旋式的,重量也会减轻
4、支撑杆用工字或方管铝型材较好,易加工且轻
2.jpg

点评

谢谢兄台建议! 1.主镜笼如果要考虑刚性,需要用4040型材或是厚板子,4040型材1.55Kg/m,非常的重,我现在的主镜座重量就已经有近10公斤了。加高之后重量要加倍。现在的做法是主镜、主镜座分开包装运输,比较方便。  详情 回复 发表于 2018-6-26 10:26
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 楼主| tbb1 发表于 2018-6-26 10:26 | 显示全部楼层
KKKVVV 发表于 2018-6-26 09:52
建议:
1、增加一个主镜笼,这样可缩短支撑杆的长度,而且拆装、运输方便
2、建议副镜支撑采用塔式结构而不 ...

谢谢兄台建议!

1.主镜笼如果要考虑刚性,需要用4040型材或是厚板子,4040型材1.55Kg/m,非常的重,我现在的主镜座重量就已经有近10公斤了。加高之后重量要加倍。现在的做法是主镜、主镜座分开包装运输,比较方便。
2.塔式副镜非常好。主要是找不到合适的圆环,也许木头画一个可行。现在用的铝合金自行车圈,单用一个刚性不够,只好做成现在的样子。另一个复杂的是三叶式支撑,没有现成的材料,做起来很麻烦。
3.螺旋调焦座行程好像比较短,回头我拿手上的试试看。副镜笼太轻的话可能也会遇到难以平衡的问题,毕竟主镜座加主镜已经40公斤了。具体试验了再看看效果。
4.用铝型材的话感觉至少需要3030重型型材才能满足刚性要求,以后可以试试。相比之下不锈钢管更轻些。

点评

老外做的22寸的,这种结构也不错。  详情 回复 发表于 2018-6-26 12:23
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KKKVVV 发表于 2018-6-26 12:23 | 显示全部楼层
tbb1 发表于 2018-6-26 10:26
谢谢兄台建议!

1.主镜笼如果要考虑刚性,需要用4040型材或是厚板子,4040型材1.55Kg/m,非常的重,我现 ...

老外做的22寸的,这种结构也不错。
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KKKVVV 发表于 2018-6-26 12:32 | 显示全部楼层
详见https://stargazerslounge.com/topic/266267-the-mapstar-22-build/

淘宝上有M52-M42 36mm-90mm 铜芯调焦筒,最长可伸出90毫米

点评

这个设计非常精彩!特别是主镜座部分非常棒,18点支撑片的中点可旋转轴承非常好,我不确定是不是能旋转。但好像没有见到三推三拉的结构。 设计的缺点也不少: 1、对加工能力要求太高,所有零件都是DIY。 2、大量采用  详情 回复 发表于 2018-6-29 11:45
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ssp2600 发表于 2018-6-27 21:03 | 显示全部楼层
人材!自己DIY省了很多钱!最少近10倍的价格
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 楼主| tbb1 发表于 2018-6-29 11:45 | 显示全部楼层
KKKVVV 发表于 2018-6-26 12:32
详见https://stargazerslounge.com/topic/266267-the-mapstar-22-build/

淘宝上有M52-M42 36mm-90mm 铜芯 ...

这个设计非常精彩!特别是主镜座部分非常棒,18点支撑片的中点可旋转轴承非常好,我不确定是不是能旋转。但好像没有见到三推三拉的结构。
设计的缺点也不少:
1、对加工能力要求太高,所有零件都是DIY。
2、大量采用木板,木板既不减重,也不耐久。能用铝合金结构的,我会倾向铝合金轻量化设计。


以我现在的能力,弄这样一套需要一年以上的时间,成本会5倍以上。一个项目拖太久很容易就成为烂尾工程。
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ghb 发表于 2018-6-29 14:19 来自手机 | 显示全部楼层
现在也不贵,建议直接买成品。要动手,在成品上动手。
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Stary 发表于 2018-7-3 19:24 | 显示全部楼层
国外的二手大镜片确实很便宜,一直想搞块大镜片回来,不知道价格和运输费用怎么样,
这镜片估计要1w以上吧,上千元的运费是指走海运?有没有啥靠谱点的运输公司呢?

点评

国外大镜片也不便宜。 我这是空运过来的,DHL吧?几十块钱1公斤  详情 回复 发表于 2018-7-4 15:35
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cqj103 发表于 2018-7-4 12:41 | 显示全部楼层
这大镜子,精度是多少。
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