[实用新型]GL86-01型特深大盲孔窥膛仪

说明书

GL36－－01型特深大盲孔窥膛仪为计量测试仪器，属计量工程技术领域。据机械委第二重型机器厂高压釜（特深大盲孔）生产设计部门赴美国、日本考察小组的考察报告知，目前国外尚未发现能够观测高压釜或类似盲孔工件底部及内壁表面疵病的窥膛仪器，进一步的调研表明，目前国内外现有的窥膛仪器（如国产的ZPJ身管光学检查仪窥膛部分、西德的TGS－34E14型窥膛仪、苏联的πLO、PBπ型窥膛仪、日本的BS－21、F₀－120、F₁₀－80型窥膛仪、美国雷那公司生产的窥膛仪等）只能用于对口径较小的通孔内壁表面疵病进行观察和检查，而对高压釜或类似盲孔工件内壁表面的观测则无能为力。为满足高压容器生产厂家对高压容器内表面疵病观察检查的需要，我们设计制造了GL86－01型特深大盲孔窥膛仪，该仪器主要用于对高压釜系列产品或类似工件内表面疵病进行观察和检查，亦可用于对通孔内壁表面疵病进行观察和检查。

GL86－01型窥膛仪系采用平面反射镜自动扫描、光学镜头成象和长距离光学转象系统转象的原理设计而成，它主要由窥膛头、镜管、观察目镜、窥膛头控制器、照明电源箱及图象记录设备等部分组成：

1.窥膛头        窥膛头是GL86－01型特深大盲孔窥膛仪的核心部件，其构造如附图所示，它主要由平面反射镜、带框的物镜组16、17、18、齿筒6、盲底俯仰扫描驱动系统7、12、13、14、周壁圆周扫描驱动系统2、3、4、5、10、15、照明系统8和护罩1、9组成。

平面反射镜11是盲孔底部和周壁表面光学成象的转象元件。它被安装在位于齿筒6左端孔内的转轴上，该转轴的轴心至带框物镜组前镜面的距离为32mm，转轴由盲底俯仰扫描驱动系统驱动，可在齿筒6左端的孔内转动57°，平面反射镜在转轴上的安装位置为转轴处平面反射镜镜面距光轴7mm处（此距离由光轴起始向后计量），在平面反射镜转动的57°范围中，平面反射镜的起始位置为平面反射镜的镜面处于与图示光轴截面平行位置时平面反射镜的左端绕轴向后转动12°处，其终止位置为平面反射镜的镜面处于与图示光轴截面平行位置时平面反射镜的左端绕轴向前转动45°处，平面反射镜的左、右端边缘距转轴中心的距离分别为50mm和5mm。

带框的物镜组16、17、18是窥膛头成象的主要光学系统，其镜框上安装着窥膛头的其它光机电元部件，调整带框物镜组上的转螺18，可实现对不同孔径盲孔内壁表面的观察，且物体的垂轴放大率恒定。

齿筒6既是平面反射镜圆周扫描的运动部件，又是平面反射镜与带框物镜组的连接体，它通过两对滚珠轴承10、15与物镜组镜框连接，其上装有照明系统、平面反射镜及盲底俯仰扫描驱动系统。齿筒6的结构特征为：右端内孔及中左部内孔加工有一圆弧面，它们与滚珠一起构成两对滚珠轴承，该滚珠轴承可使齿筒6在带框物镜组的镜框17上灵活转动，齿筒的右端向左13mm外圆处为模数m＝0.50、5、齿数Z＝112、齿宽B＝5mm、压力角α＝20°的齿轮，齿筒左端的前后两侧铣有供平面反射镜11摆动的缺口，其上部加工有3个孔，以固定平面反射镜上部转轴的转动轴承，下部钻有两孔一螺孔，用以固定盲底俯仰扫描驱动系统之用。

盲底俯仰扫描驱动系统7、12、13、14是使平面反射镜产生俯仰运动的机电装置，当其得到由外部控制器发来的信号时，即驱动平面反射镜处于不同的俯仰扫描位置，其运动情况直接由外部控制器控制显示。

周壁圆周扫描驱动系统2、3、4、5是安装在带框物镜组镜框上驱动处于任一位置的平面反射镜完成周视360°扫描运动的机电装置，其运动情况亦由外部控制器控制显示。

照明系统8，当其与外部照明电源箱配合使用时，可以实现不同孔径、不同材料工件表面对照明的要求，照明系统安装在护罩9上，护罩9与齿筒6连成一体，当平面反射镜进行圆周扫描时，照明系统亦随着一起运动。

序号1、9为窥膛头护罩，用以对窥膛头的成象系统、盲底、圆周扫描驱动系统以及照明系统实行保护。

2.镜管

镜管部分由16根长度为80cm的铝合金接管和31组光学镜片组成，当与窥膛头和观察目镜组合后，可用于对深度在12米内的盲孔（或长度在24米内的通孔）进行观察。镜管的支撑系采用铝合金结构的自动定心式滚动支架，大小可调，推拉轻便。

3.观察目镜

观察目镜为密封式长位移量调焦目镜，调焦位移量为－4＋27mm，可适用于对口径变化范围较大的工件进行观察。

4.窥膛头控制器