[ Eelmine peatükk: Peapeegel ja töökoht ]

2. peatükk
Lihvimine

2.1. Lihvimisprotsessi olemus

Joonis 5. Lihvimise olemus

Lihvimine on põhiliselt mehaaniline protsess, kuid see kulgeks palju aeglasemalt, kui seda ei soodustaks keemilised tegurid. Lihvimise olemuse selgitamiseks vaatleme mingi klaasist kõvema keha B mõju klaasitükile A (joonis 5).

Kõva keha B, olgu selleks näiteks terasest varras, kannab klaasipinnale S välise rõhumisjõu P. Kui P on väike või S suur, siis viimasele avaldatav rõhk P/S põhjustab ainult klaasi elastset deformatsiooni.

Suurendame rõhku P/S (kas suurendades jõudu P või vähendades toetuspinda S) senikaua, kuni pingutus ei põhjusta veel purustavaid tagajärgi. Joonisel viirutatud tiputa koonuse kujuline klaasiosa m hakkab kokkusuruva jõu mõjul ülejäänud klaasi massist lahti rebenema. Koonuse m ja ülejäänud klaasimassi vahele tekib kooniline lõhe, mis ulatub sügavusele l. Eemaldades varda B, vabastame klaasikoonuse m surve alt ja see asetub oma endisele kohale, aga klaas säilitab näivalt täiesti vigastamata välimuse.

Kõik see oleks nii, kui me teostaksime katse vaakumis, tegelikkuses sisaldab õhk alati teatud hulga niiskust, veeauru. Niiske õhk tungib tekkinud mikroskoopilisse lõhesse ja muudab lühikese ajaga värskelt murdunud klaasipinna keemilist koostist. Moodustub üliõhuke oksiidne kelme, mis sarnaneb alumiiniumi pinnal olevale. Meie jaoks on oluline, et selle kelme ruumala on suurem kui tema tekkimiseks kuluva klaasi oma. Vabastades nüüd koonuse m surve alt, ei saa ta enam takistamatult oma endist asukohta võtta. Õhuke kelme koonuse ümber toimib aga kiiluna, mis murrab klaasiosad n üldisest massist lahti.

Nüüd pole enam raske ette kujutada suurema arvu terasvarraste üheaegset mõju klaasipinnale. Praktikas kasutatakse siiski abrasiive, millest tuleb juttu järgmises alapunktis, kusjuures hetkel töötavatele abrasiiviteradele (kõik abrasiiviterad pole ühesuurused) jaotub lihvimisinstrumendi poolt tekitatud ja ülekantud rõhumisjõud.

Mida kiiremini tungib niiskus tekkivatesse lõhedesse, seda intensiivsemalt toimub oksiidkelmete moodustumine ja klaasipinna osadekaupa lahtimurdmine.

Kirjeldatud nähtuse tõttu kasutavad optikud "märga", mitte "kuiva" lihvimist, s.t. abrasiiv segatakse veega. Kuigi iga klaasisordi jaoks on välja töötatud oksiidikelme paksust ja tekkekiirust suurendavad keemilised meetodid, piisab algajale amatöörile täiesti veest ja abrasiivist.

2.2. Abrasiivid

Optiliste pindade töötlemiseks kasutatakse erineva terasuurusega abrasiive ehk smirgelpulbreid. Mida kõvemast materjalist on valmistatud abrasiiv ja mida teravamad on terad, seda efektiivsem on nende toime klaasile. Oluline on ka abrasiiviterade kristallstruktuur, millest sõltub nende "pulbristumise" kiirus. Vastavalt eelnevale valmistatakse abrasiivid näiteks räni- või boorkarbiidist, aga ka teemandipurust.

Heaks abrasiiviks nii hinnalt kui ka muudelt omadustelt võib pidada ränikarbiidi ehk karborundi, mida kasutatakse toorikule esialgse kuju andmisel, s.t. jämelihvil. Lihvimise viimases staadiumis, peenlihvil eelistavad optikud kasutada korundi ehk alumiiniumoksiidi, kuigi selle kõvadus on karborundi omast väiksem. Korund võimalab saavutada siledama pinna ja tooriku juhusliku kriimustamise oht on väiksem. Öeldut võib põhjendada sellega, et korundi kristallide kuju on selline, mis tagab ühtlasemate fraktsioonide saamise abrasiivi tootmisel. Karborundi kristallid on aga ebakorrapärasema kujuga.

Vaatlemegi põgusalt, kuidas toodetakse smirgelpulbreid, kuidas neid markeeritakse. Jämedamad abrasiivid saadakse eespool kirjeldatud omadustega materjali purustamise ja läbisõelumise teel.

Abrasiivisortide tähistamiseks on mitmeid võimalusi: nende numbrid võivad märkida sõelumiseks kasutatud sõela pinnaühikul olevate aukude arvu või abrasiivitera keskmist läbimõõtu.

Peenlihvimiseks kasutatavaid abrasiive valmistatakse aga teisel viisil, samuti võib nende markeering olla erinev.

Levinuim moodus peenabrasiivi saamiseks on purustada vajalik materjal, puistata see vette ja lasta siis teatud tingimustel teatud aja jooksul settida. Nagu teame, settivad raskemad, seega suuremad abrasiiviterad segust kiiremini välja kui ülejäänud. Meil tarvitseb vaid oodata ja aja t möödudes võtta setitamiseks kasutatavast anumast teatud sügavuselt sifoontoru abil mingi kogus suspensiooni. Pärast vee kõrvaldamist olemegi saanud tminutilise abrasiivi. Antud juhul tähistab number setitamiseks kulunud aega, seega mida suurem see on, seda peenem on abrasiiv. Kuid on veel teisigi tähistusviise. Autori arvates on igaühel soovitav veenduda smirgelpulbrite vastavuses ettekujutusele nendest, kasutades võrdluseks kas setitamismeetodit või mikroskoopi.

Peenemad abrasiivid on soovitav iseseisvalt läbi pesta, setitada, et mitte riskida töödeldava pinna kriimustamisega.

Nagu me veendusime, on abrasiivide tähistusviisid erinevad, pealegi pole võimalik ära tuua kõiki setitamisel nõutavaid tingimusi.

Üldiselt teostatakse läbipesemine järgnevalt. Võetakse nõu mahuga ~1 liiter, sellesse puistatakse ~2,5 cm paksune kiht abrasiivi, valatakse nõu vett täis, segatakse ja lastakse settida näiteks 10 sekundit. Vette jäänud abrasiiv valatakse puhtasse nõusse, ülejääk praagitakse aga välja. Abrasiivisuspensioon, mis valati teise nõusse, segatakse uuesti ja lastakse jälle settida (näiteks 10 sekundit), valatakse ümber ja korratakse kogu toimingut kolmaski kord. Siis pikendatakse settimisaega (näiteks 1 minutini) ja korratakse operatsiooni veel mõned korrad.

Kui rakendame lihvimisel liiga suurt jõudu, siis abrasiiviterad purunevad, nende arv kasvab ja nad saavad jälle normaalselt töötada, sest ühele terale mõjuv jõud väheneb. Kuid abrasiivid peenenevad ka "iseenesest" omavahelise "hõõrdumise" tõttu. Kui viimatinimetatud nähtust ei esineks, läheks vaja palju rohkem abrasiivisorte ja lõppkokkuvõttes jääks pind ikka liiga "kare", et edukat poleerimist sooritada.

Töö koostaja kasutas 6 erinevat abrasiivi, sealhulgas peenabrasiive M28, M10 ja M7 (viimasega neist lõpetas lihvimise).

2.3. Peegli töötlemine jämelihvist peenlihvini

Lihvimise eesmärgiks on anda peeglitoorikule piisava täpsusega nõutud geomeetriline kuju. Lihvimisprotsess koosneb toorikule esialgse kuju andmisest jämeda abrasiiviga ja töötlemisjälgede järkjärgulisest kõrvaldamisest peenematega. Tooriku pind, mis on algselt üldjuhul tasane, läheneb lihvimise käigus järjest sfäärile.

On olemas kaks põhilist lihvimismoodust: lihvimine toorik all ja lihvimine toorik peal. Käesolevas töös vaatleme põhjalikumalt viimast.

Et teostada lihvimist, peame hankima veel ühe klaasketta, mis on toorikuga samas mõõdus. Klaasketaste läbimõõtudes on lubatud ka väikesed erinevused -- kuni 6-7 mm. Kui meil ei õnnestu hankida võrdse diameetriga kettaid, valime alusplokiks ehk instrumendiks väiksema. Instrumendi, mille peal toimub lihvimine, kinnitame töölaua keskele.

Joonis 6. Instrumendi kinnitamine

Kuna alusplokk ei tohi töölaual kiikuda ega loksuda, peame ta kinnitama kolmes punktis (joonis 6).

Töö koostaja kinnitas kruvidega lauale kolm klotsi a, kahe klotsi otspinnale liimis ~0,5 cm paksused korgitükid b, klotsidest ~1,5 cm laua tsentri poole aga kleepis kolm madalat, ~0,5 cm kõrgust kummitükki c. Instrumendi fikseerimiseks ettenähtud asendisse kasutas autor korgist kiilu d. Korgitükid ja korkkiil on vajalikud, hoidumaks klaasi deformeerimisest kinnitamisel, kummitükid aga aluse ühtlase jahutamise tagamiseks ja kõikumise vältimiseks.

Olgu öeldud, et töömeetodid, millest räägitakse allpool, võimaldavad valmistada peegleid diameetriga kuni 300-400 mm.

Kui klaasketaste pinnad on algselt töötlemata, peaksime nad paksema, 6 mm paksuse klaasi peal tasaseks lihvima, kasutades jämedaimat abrasiivi. Eelnevalt faasime nii tooriku kui ka instrumendi tööpindade servad tasase klaasplaadi peal 1-2 mm laiuselt 45-kraadise nurga all. Nii pindade tasandamiseks kui ka faasimiseks kasutame abrasiivisegu, mis sisaldab vett nii palju, et ta ei tunduks meile pudruna. Kui lihvimise käigus peaks faas välja kuluma (mida võib mitu korda juhtuda), tuleb seda tingimata uuendada, et vältida klaasikildude lahtimurdumist ketaste servast ja sattumist töödeldavate pindade vahele.

Kui pindade vahele klaasikild või ka näiteks liivatera siiski satub, on tagajärjeks tugev kriimustus, mis võib rikkuda mitme nädala töö. Seepärast on optika valmistamisel väga tähtsaks reegliks puhtus. Alati peaksime enne lihvimist käsi pesema ja kontrollima küünealuseid liivaterade kõrvaldamiseks, käised keerame üles, sest need ei tohi mööda alusplokki libiseda.

Lihvimist, toorik peal, võib omakorda sooritada vähemalt kahte moodi. Tähistame esimese meetodi tähega H ja teise tähega M. Nende kahe meetodi põhiline erinevus seisneb lükke omadustes. Lükkeks nimetatakse tooriku liikumist alusplokil lihvimise käigus. Lüket iseloomustab tema suund, ulatus ja ka kasutatav surve ning sagedus. Lihvimine seisnebki peeglitooriku sirgjoonelises edasi-tagasi liigutamises alusploki peal. Kuid mitte ainult -- lihvimise suunda muutmata saavutaksime silindrilise pinna. Lisaks lüketele peame toorikut instrumendil pöörama (meetod H seda ei nõua) ja ümber töölaua käimisega lihvimise suunda muutma. Kuna tooriku ja alusploki mõõtmed on samad, siis lükke käigus esinevate rõhkude erinevuse tõttu muutub alusploki pind kumeraks ja tooriku pind nõgusaks. Pinna nõgusus oleneb lükke pikkusest. Kuna toorik ja instrument on samast materjalist, saame kord saavutatud nõgusust lükke pikkuse reguleerimisega muuta, sest nii alusplokk kui ka toorik muudavad oma pinna kõverusraadiust sama kiirusega. Suurema fookuskauguse saamiseks kasutame lühemat, väiksema saamiseks aga pikemat lüket. Lükke pikkuse jälgimiseks joonestame töölauale vastava ringi. Käesolevas töös iseloomustatakse lüket trajektoori kaudu, mille "joonistab" alusplokile tooriku tsenter. Meetodi H puhul kasutatakse järgmisi lükkeid (joonis 7):

Joonis 7. Meetodi H lükked

1. Täislüke. Seda kasutatakse peegli nõguspinna esialgse süvendi saavutamiseks jämeda abrasiiviga. Täislükke puhul küünib peegliploki serv lükke lõpus peaaegu alusploki tsentrini.

2. Poollüke. Kasutatakse lihvimise alguses, samuti fookuskauguse lühendamiseks töötlemisjälgede mahalihvimise käigus. Peegliploki serv liigub poolele alusploki tsentri ja serva vahelisest kaugusest.

3. Kolmandiklüke. Kasutatakse töötlemisjälgede mahalihvimisel, kui ligikaudne sfääriline pind on juba saavutatud. Peegliploki serv liigub kolmandikule alusploki ääre ja tsentri vahelisest kaugusest. Sfääri raadiust kolmandiklüke märgatavalt ei muuda, see tähendab, et pikaajalise lihvimise järel lüheneb peegli fookuskaugus ainult tühisel määral.

4. Lühike lüke. Kasutatakse fookuskauguse pikendamiseks ja pinna viimistlemisel kõige peenema abrasiiviga. Lühikeste lükete korral on peegliploki nihkumine 1-2 cm.

Ühe lükke vältel lükatakse peegliplokk sirgjooneliselt ette, pärast tsentrite ühtumist tõmmatakse sama kauguseni tagasi ja lükatakse uuesti ette kuni mõlema ploki tsentrite ühtumiseni, s.t. peeglitoorik käib üle alusploki serva mõlemalt poolt, tooriku tsenter liigub mööda alusploki diameetrit (lihvimine diameetrit mööda).

Kirjanduses soovitatakse peegli süvendi kiireks saavutamiseks ka lihvimist mööda alusploki kõõlu. Tooriku kõverusraadiuse suurendamiseks peetakse vajalikuks asetada see alla ning sooritada lihvimist instrumendiga mööda selle pinda.

Joonis 8. Mahalihvitud servad

Käesoleva töö autori arvates pole need võtted siiski vajalikud, vaid võivad algajale pigem ebameeldivusi kaasa tuua tooriku servade mahalihvimise näol (joonis 8).

Õige tempo 150-millimeetrise peegli lihvimisel on 50-60 täislüket minutis. Suuremat peeglit lihvitakse veel aeglasemalt. Liiga kiired lükked takistavad lükke ulatuse, suuna ning surve kontrollimist.

Surve peab olema mõõdukas, 10-12 kg piirides (jämelihvil). Liigse surumisega rebime toorikult suuremaid klaasiosakesi ja töötlemisjälgede kaotamine nõuab hiljem tunduvalt rohkem aega ja vaeva. Surve peame peeglitoorikule jaotama ühtlaselt ja ristsuunas teljega (joonis 7).

Joonis 9. Lihvimisjaotised töölaual

Lihvimise alustamiseks jaotame töölaua radiaalselt 10-15 osaks (joonis 9). Kinnitame instrumendi töölauale ja puistame selle peale ~0,5 cm³ kõige jämedamat abrasiivi (näiteks nr. 140), tilgutame pipetiga lisaks kümmekond tilka vett juurde. Abrasiivi ja vee segu jaotame pintsli või sõrmeotsaga ühtlaselt alusplokile.

Vee hulgal on abrasiivisegus suur tähtsus. Kui vett on liiga palju, veerevad abrasiiviterad "tühjalt" veekihis, tegemata maksimaalset kasulikku tööd. Kui aga vett on liiga vähe, võivad klaaskettad kokku kleepuda. Õiget vee hulka abrasiivisegus õpib lihvija kiiresti määrama, sest siis kulgeb töö jõudsalt ja toorik liigub alusplokil sujuvalt. Kuna lihvimise käigus vesi pidevalt aurab, peame seda vahel lisama abrasiivi uuendamata.

Abrasiivi ülehulk pidurdab samuti lihvimist, olgugi et ülearune abrasiiv kõrvaldub pindade vahelt kümnekonna lükke pärast, raiskame sellega materjali ja pindadele võivad abrasiiviterade omavahelise hõõrdumise tagajärjel tekkida sügavad kriimustused. Autori arvates võib abrasiivi ülehulk (eriti peenlihvi puhul) põhjustada serva mahatöötlemist (joonis 8). Seepärast peame jälgima, et toorik ei lükkaks enda ees abrasiivisegu valli.

Asetame peeglitooriku alusplokile, hõõrume abrasiivisegu kergete lüketega laiali. Lihvimist alustame meetodiga H, kasutades kergeid poollükkeid. Pärast 6-9 lüket astume väikese sammu kõrvale ja hakkame lihvima järgmise kriipsu sihis, rakendades juba normaalse survega täislüket. Suunda muudame iga 6-9 lükke järel.

Lihvimisel asuvad mõlemad käed kergelt kõverdatud näppudega peegliplokil, mida ei tohi haarata üle serva. Kui me hoiaksime toorikut servast, ei saa me sfäärilise pinna saavutamises ääreefekti tõttu kindlad olla. Lihvimisel töötavad ainult käed, keha kaasa ei "kiigu". Olles pidevalt lihvides sooritanud 1,5-2 ringi ümber töölaua, peame uuendama nürinenud abrasiivi. Selleks pühime klaasitolmu ja abrasiivijäätmed alus- ning peegliplokilt kuiva puhta lapiga maha. Plokkide igakordne pesemine pole soovitav, sest siis ei saa me täpselt määrata vee hulka abrasiivisegus. Pärast plokkide puhastamist puistame alusplokile uut abrasiivi ja toimime, nagu eespool kirjeldatud.

Jämeda abrasiivi ja täislüketega lihvime seni, kuni tooriku tsentris on saavutatud nõutav sügavus. Lihvimissügavust on mugav mõõta nihkkaliibri sügavusmõõtja ja risti üle tooriku tsentri asetatud metalljoonlaua abil. Ligikaudse lihvimissügavuse arvutame valemist:

Kui nõutav sügavus peegli tsentris on saavutatud, jätkame lihvimist algul pool-, hiljem aga kolmandiklüketega seni, kuni tooriku ja alusploki pinnad igas punktis liituvad.

Plokkide liitumist soovitatakse kontrollida lihvimisega ilma abrasiiviseguta. Tekkiv klaasitolm näitab täpselt pindade liitumiskohti. Leides tolmuta laikusid, s.t. kohti, kus pinnad ei liitu, peame jätkama lihvimist jämeda abrasiiviga. Autori arvates on selline pindade kontrollimise meetod teostamatu, vähemalt tema oma 165-millimeetrise peegli puhul nii palju tolmu kätte ei saanud, mis oleks lubanud otsustada pindade liitumise üle, pealegi pole sellist kuivalt lihvimist kerge teostada ja võib tekitada pindadele kriimustusi. Kuid kindlasti peame enne järgmise, peenema abrasiivisordiga lihvimise alustamist kontrollima, kas peeglil on nõutav fookuskaugus. Sügavuse mõõtmisest üksi ei piisa, sest see meetod on küllaltki ebatäpne. Näiteks autoril tuli arvutatud sügavuse järgi saadud fookuskaugust ~0,5 meetri võrra lühendada. Lihvimisjärgus oleva peegli pinna kvaliteedi ja fookuskauguse täpsemast määramisest tuleb juttu neljandas peatükis.

Töötame edasi vastavalt erinevusele nõutava ja tegeliku fookuskauguse vahel. Kui seda on vaja muuta 20-30 cm võrra, jätkame lihvimist jämeda abrasiiviga, kusjuures fookuskauguse lühendamiseks lihvime täislüketega, lühemad lükked kui 1/3-lüke aga pikendavad fookuskaugust. 5-10 sentimeetri ulatuses muutub fookuskaugus töötlemisjälgede mahalihvimisel iseenesest, tuleb ainult rakendada lüket kas üle kolmandiku või alla kolmandiku. Esialgse töötlemisega saavutatud fookuskaugus peab ületama soovitava 2-3 cm võrra, sest pinna viimistlemisel see paratamatult lüheneb.

Autori arvates võiks pärast nõutava fookuskauguse saavutamist lihvida veel mõni aeg kolmandiklükkega, kusjuures viimane jämedaima abrasiivi ports tuleb lihvida täiesti peeneks, sooritades mitmeid ringe ümber töölaua ja lisades muidugi vahetevahel vett. Lihvides kolmandiklükkega ja mõõduka survega, parandame sfääri võimalikke vigasid. Viimase abrasiiviportsu "peenekshõõrumine" tasandab aga jämeda abrasiivi enda poolt tekitatud pinnakonarusi. Tänu sellele edeneb töötlemisjälgede kõrvaldamine hiljem kiiremini. Iga abrasiivisordi viimane portsjon tuleb peeneks lihvida. Eriti tähtis on see viimase, peenabrasiiviga lihvimisel, sest poleerimise kiirus sõltub oluliselt lõplikult lihvitud pinna siledusest.

Lõpetades jämelihvi, suundume järjest peenematele abrasiividele. Erilist tähelepanu peame pöörama klaasplokkide, töölaua ja muude instrumentide puhastamisele eelmisest abrasiivisordist. Peenemate abrasiividega lihvimisel aeglustame veidi lükete tempot ja rakendame plokkide tsentrite kattumise hetkel veidi suuremat jõudu, et toorik liiguks sujuvalt. Kõige peenemate abrasiividega lihvime kergete lüketega, ilma surveta.

Abrasiivisegu peab olema vesisem, et vältida plokkide kleepumist teineteise külge. Kui plokid siiski juhtuvad kokku kleepuma, hoiame neid soojas vees ja püüame eraldada lükkamisega. Kui see ei õnnestu, võtame käsihaamri, asetame 5-6 cm pikkuse puitklotsi piki süüd vastu alusploki serva ja lööme mõned korrad teravalt vastu klotsi. Soojendatud plokke õnnestub sel teel kindlasti eraldada ilma neid vigastamata. Autoril siiski vastav kogemus puudub, temal kleepusid plokid kokku ainult üks kord ja sedagi liiga kuiva abrasiivisegu tõttu jämelihvil.

Kasutades meetodit H "saavutas" autor kaks korda järjest peegli servade mahatöötlemise väga teraval kujul, serv oli "maas" 0,3-0,5 cm laiuselt, nagu selgus poleerimisel. Sellist viga on poleerimise käigus väga raske kõrvaldada.

Vaatleme lähemalt meetodit M, mis loob eeldused sellest veast hoidumiseks. Allpool kirjeldatav peegli töötlemise meetod sarnaneb põhimõtteliselt lihvimismasina tööle.

Joonis 10. Meetodi M lükete sooritamine

Kinnitame alusploki töölauale, kanname sellele abrasiivisegu, asetame peeglitooriku alusplokile ja haarame selle, nagu eespool kirjeldatud. Hakkame tegema lükkeid sagedusega ~1 lüke sekundis (joonis 10), samal ajal käime ka ümber laua kiirusega ~1 ring minutis, pöörates peeglitoorikut ümber oma telje nii, et see sooritaks täistiiru 20-30 sekundiga.

Autori arvates on õige pöörata toorikut laua ümber käimisele vastassuunas, kuigi kirjandus seda otseselt ei kinnita. Kui sooritada lihvimist nii, et toorik pöördub laua ümber käimisega samas suunas, võib veel kätteõppimata lihvimistehnika põhjustada peegli "silindriliseks" lihvimise. Pöörates toorikut lihvija liikumisele vastassuunas, on sellise vea tekkimise tõenäosus väiksem.

Üldiselt on peeglitooriku pööramine vajalik kvaliteetse pöördpinna saavutamiseks. Ümber laua käimine aga lihvimisaluse ühtlase kulumise tagamiseks.

Töö koostaja teostas lihvimise meetodiga M alljärgnevalt. Et oleks mugavam lihvida, tõmbame ka nüüd töölauale radiaalsed jooned. Kuna üks ring ümber laua sooritatakse 1 minutiga ja lihvitakse sagedusega 1 lüke sekundis, siis pärast lükke sooritamist tuleb kohe toorikut pöörata, astuda väike samm kõrvale ning alustada uut lüket eelmisest erineva nurga alt. Sujuvamaks liikumiseks pöörame peeglit aga lükke ajal. Kuna töölauale 60 jaotise joonestamine on tülikas ja ebaotstarbekas, tõmbame sellele võrdsete vahede järele 12 kriipsu. Sooritades nüüd lükke iga kriipsu peal ja neli lüket kriipsude vahel, ning jälgides, et toorik sooritaks täispöörde iga 20-30 lükke järel, võime olla kindlad kvaliteetse pöördpinna saavutamises.

Joonis 11. Meetodi M lükked

Vaatleme lähemalt lüket, mida kasutatakse meetodiga M lihvides (joonis 11).

Lihtsaim on lüke mööda alusploki B diameetrit. Tooriku A liikumist kujutavad punktiirid a₁-a₃. Tähistades lükke pikkuse l ja tooriku diameetri d, iseloomustame lükke pikkust suhtega l/d. Tooriku A äärmised asendid a₁ ja a₃ nimetame lükke "surnud" punktideks.

Lihvida soovitatakse nii, et punktis a₁ tooriku ja instrumendi tsentrid ühtivad, optimaalseks lükke pikkuseks peetakse suhte l/d väärtust 1/4-1/3. Sellisel juhul liigub toorik üle alusploki ainult ühelt poolt (tavaliselt meistri poolt) ning lükke pikkus võrdub tooriku serva kaugusega instrumendi servast.

Liiga pikad lükked või lihvimine lüketega, mille puhul toorik liigub üle alusploki serva mõlemalt poolt, samuti ka lükked, mis ei ole sirgjoonelised (näiteks ringi- ja kaheksakujulised) soodustavad tooriku serva mahatöötlemist.

Joonis 12. Lihvimise käigus tekkiv peegli profiil

Kuigi kirjeldatud meetod peaks teoreetiliselt toorikule ja alusplokile täpse sfäärilise kuju andma, ei ole see tegelikkuses siiski nii. Kaks teineteise vastu lihvitud pinda omandavad kuju, mis on tugevasti suurendatult toodud joonisel 12.

Puhastatud pinnad ühtivad teatud tsoonis c, puutumata kokku tsentripiirkonnas a ja ääretsoonis b. Selline profiil tekib tooriku A palju intensiivsemast kulumisest tsentri lähedal ja alusploki B liigsest kulumisest äärepiirkonnas lükke surnud punktis a₃ (joonis 11). Seetõttu koonduvad abrasiiviterad tsoonidesse a ja b, töödeldes seal klaasi intensiivseimalt. Tsooni c lähedal pole abrasiiviteradel võimalik kuhugi koguneda, nad peenenevad siin ja tõrjutakse kiiresti sellest piirkonnast välja. Tulemusena töödeldakse tsoonis c pindu aeglasemalt. Kuid oleks vaja väga oskamatult ja hooletult lihvida, kasutades liiga pikka lüket ning rakendades toorikule punktis a₃ suurt survet, et saavutada piirkondades a ja b kahe pinna vastastikust sfäärist kõrvalekallet, mis ületaks abrasiivitera suuruse. Tavaliselt jääb see hälve lihvimise lõpuks mikromeetri osade piiresse. Sõltumata lihvimismeetodist tuleks üleminekul ühelt abrasiivisordilt teisele vastava hälbe olemasolu ja suurust siiski kontrollida nn. peegeldusmeetodiga, mida kirjeldatakse 4. peatükis. Eksisteerib laialtlevinud arvamus, et optik võib anda toorikule peenlihvimise jooksul küllaltki hea sfäärilise kuju isegi pinna kvaliteeti kontrollimata, kuid kontrollimatu poleerimine võib ka kogenud meistri käte läbi peegli pinna ära rikkuda.

Töö koostaja ei jaga täielikult seisukohta, et igasuguste käepidemete kasutamine tooriku haaramiseks on ebasoovitav. Kui me liimime toorikule käepideme, ei või me kindlad olla, et toorik pärast selle eemaldamist ka sfääriliseks jääb, kuna käepideme klaasist erinev soojuspaisumine võib lihvimise ajal tooriku kuju moonutada. Samuti ei võimalda suur käepide jälgida pindade vahel toimuvat. Kuid lihvimise viimases staadiumis ja poleerimisel on autori arvates siiski vaja hoiduda ääreefektist, olgu see siis kuitahes väike. Autor pidas sobivaks kasutada peegli haaramiseks suurt iminappa, mida oli võimalik peale igat (lihvimis-) poleerimiskorda eemaldada. Peegli poleerimisel saame aga tekkivaid deformatsioone instrumendi erinevate tsoonide tööpindade muutmisega kompenseerida.

Ühe abrasiiviportsuga lihvime nii kaua, kuni alguses kostuv tugev "ragin" vaibub, s.t. umbes 2-3 ringi meetodi M puhul. Siis on abrasiiviterad enamvähem nürinenud ning nende vahele on kogunenud suurel hulgal klaasipuru. Taoline segu jätkab küll pindade töötlemist, kuid teeb seda väheefektiivselt. Seepärast puhastame pinnad ja kanname instrumendile värske abrasiiviportsjoni. Peenemate abrasiivide puhul muidugi nii tihedat abrasiivisegu uuendamist ei tehta, sest abrasiiviterad nürinevad nende suurema arvu tõttu aeglasemalt. Uue abrasiivi lisamisel, eriti peenlihvil, jääb pindade vahele palju õhumulle, mis hakkavad koonduma tooriku tsentri lähedale ja võivad põhjustada selle puudulikku töötlemist. Töö koostaja kõrvaldas need järgmiselt: olles lihvinud meetodiga M umbes pool ringi ümber laua, tõmbame tooriku ettevaatlikult instrumendilt peaaegu maha, kusjuures pinnad puutuvad üksteise vastu ning lükkame samamoodi tagasi. Selle tegevuse tulemusel õnnestub kindlasti enamik õhku pindade vahelt kõrvaldada.

Meetodi M puhul soovitatakse peenlihv läbi viia järgmiselt. Kuna juhuslik liivatera või muu kõvem keha võib just peenlihvil põhjustada ohtlikke kriimustusi, ei võta me uue abrasiiviannuse lisamiseks enam toorikut alusplokilt maha, vaid tõmbame ta "surnud" punkti a₃ (joonis 11) ning määrime pintsliga vedelat abrasiivisegu alusploki vabanenud pinnale. Mõistagi peame vahel pipetist vett lisama segu kuivamise vältimiseks. Peenlihv viiakse tingimata läbi ilma surveta. Lihvimisel peenima abrasiiviga on autori arvates mõistlik pindadel vahetevahel jahtuda lasta, tehes 15-minutilisi jahtumispause iga 10 minuti lihvimise järel. Kuid jahutuspausid on mõeldavad ainult niiske õhu korral ja ka siis tuleb enne jahutuspausi lisada vett ning lihvida umbes pool ringi, vältimaks tooriku kleepumist alusele pausi ajal.

Pärast töö lõpetamist ei tohi jätta toorikut alusplokile, kuhu see võib kinni kleepuda. Eriti tähtis on viimatimainitu peenima abrasiiviga töötamisel, kuna segu kiht on väga õhuke ning pinnad kuumenevad suurema hõõrdumise tõttu tugevasti.

Üldiselt tuleb antud abrasiivisorti kasutada nii kaua, kuni on kõrvaldatud eelmisest põhjustatud konarused ja mikromõradega klaasikiht. Kuna neid mõrasid pole kerge märgata, tuleb lihvimisaega lihtsalt mõnevõrra pikendada. Meetodi M puhul pole soovitav lükke pikendamine üle l/d=1/4. Nii jämeda kui ka keskmise jämedusega abrasiividega lihvimisel kasutas autor meetodit H, millega reguleeris fookuskauguse ligikaudu parajaks. Peenlihvi kolme viimase abrasiiviga aga teostas meetodi M järgi, kusjuures peenima abrasiiviga lihvis lühikeste lüketega (nagu on ette nähtud meetodi H korral), et ennetada võimalust avastada poleerimise algstaadiumis mahalihvitud servad.

Lihvimise lõpuks peab peegli pind olema ühtlase sametise läikega. Kontrollides tugeva luubiga, ei tohi sellel olla kriimustusi ega täppe. Näiteks autor võis läbi lõplikult lihvitud peegli vabalt ajalehte lugeda. Olles peeglit veel kord kontrollinud peegeldusmeetodiga ja veendunud tema pinna kvaliteedis, valmistume poleerimiseks.

[ Järgmine peatükk: Poleerimine ]