В практике металлообрабатывающей промышленности самым трудным процессом является контроль качества обработки внутренней поверхности полых тел, особенно в случае узких, но длин- ных каналов, как всякого рода цилиндрические и призматические трубки, внутренняя поверхность которых должна быть строго определенной геометрической формы и свободна от каких бы то ни было забоин или раковин в стенках. Когда канал имеет достаточно большой диаметр, осмотр и исследование его стенок могут быть произведены без особых затруднений. Когда же величина диаметра канала не позволяет произвести непосредственный осмотр, то прибегают к осмотру оптической трубой или поверхность фотографируют при помощи малых размеров камеры; при этом на трубу или объектив камеры насаживают призму полного внутреннего отражения. Однако, узкие каналы исследовать таким образом не удается и их приходится просматривать только „на-вылет, т. е. на отражение света от стенок канала, причем винтовые нарезы остаются без достаточного контроля. Исследование при помощи надставной призмы неудобно, неубедительно и трудоемко.
Предлагаемый прибор дает возможность одновременно осматривать или фотографировать достаточно большой
(256)
отрезок канала, оптически вывернутого наружу или развернутого в плоскость в виде фотографического изображения на фотопленке. Такой осмотр или фотографирование можно вести неразрывно через весь канал, что дает возможность не только найти те или иные дефекты внутренней поверхности, но и зарегистрировать их и измерить с большой точностью.
На приложенном чертеже фиг. 1 изображает принципиальную схему прибора; фиг. 2-прибор для фотографирования внутренних поверхностей полых тел, частично в разрезе; фиг. 3-разрез по фиг. 2.
В приборе применены (фиг. 1) конические (или пирамидальные) зеркала, навинчивающиеся своей оправой на объектив зрительной трубы или фотографической камеры вершиной к объективу. Если конус поместить внутрь полого тела так, чтобы его стенки (боковая поверхность) отстояли от оси конуса кругом на равную величину (в случае полого цилиндра ось конуса / служит осью симметрии внутренней поверхности цилиндра), то отражение стенок полого тела в коническом зеркале будет проектироваться объективом в фокальную плоскость окуляра (или на матовое стекло камеры) достаточно резко, но в искаженном по вполне определенному закону виде.
Однако, если на пути образующих изображение лучей поместить второй конус2 (фиг. 1), то можно найти такое положение этого конуса, при котором отразившиеся от него лучи дадут резкое изображение внутренней поверхности А тела на цилиндрической поверхности заданного диаметра. Если второй конус центрировать с осью объектива и цилиндрическим матовым стеклом В, то внутренняя цилиндрическая поверхность А будет прйёктироваться на поверхность матового цилиндра Д вместо которого можно поставить согнутую в цилиндр фотопленку. В случае узких каналов фотографирование ведется камерой специальной конструкции с цилиндрической кассетой; при этом внутрь канала помещается только конус, а камера, снабженная телеобъективом О, соответственным образом ориентируется у отверстия канала. Для получения сплошной фотографии масштаба М поверхности цилиндра употребляется соответствующей длины цилиндрическая кассета К, причем перемещения обоих конических зеркал при переходе от одного фотографируемого пояса поверхности исследуемого цилиндра к другой связаны инверсором, построенным на основании главного уравнения линзы.
Конструкция предлагаемого прибора может быть следующей (фиг. 2 и 3). Прибор для фотографирования состоит из двух конусов / и 2, объективной части 5 и цилиндрической кассеты 4. Оба конуса имеют наружный телесный угол при вершине в 90° и скреплены со средней трубкой 9 объективной части при помощи стержней и 5 и стеклянных дисков 5 и б (круглых плоскопараллельных пластинок). Внешняя трубка объективной части укреплена на стойке 23 салазок /7 подъемной скамейки 16.
При фотографировании цилиндрического канала большой длины удобно пользоваться цилиндрической кассетой 4, которая для этого заряжается фотографической пленкой или бумагой, свернутой в виде трубки 14 и зажатой пружинками 24 и 25. В зависимости от длины исследуемого канала берется объектив (или телеобъектив) соответствующего фокусного расстояния, а конус 7 (выгодно брать возможно больших размеров) связывается с объективной частью соответствующей длины стержнями 7. Затем трубка 9 вместе с объективом и конусами выводится влево, объектив при помощи рычажка W устанавливается на желаемое уменьшение (или увеличение) и на внешнюю трубку // объективной части надевается цилиндрическая кассета, цилиндрическа шторка 12 которой при помощи нарезки 26 укрепляется на стойке 25, а кассета с пленкой отводится вправо и укрепляется на салазках 13, перемещающихся по направляющим 27, являющимся верхом инверсорной коробки, установленной на салазках 17. Затем трубка 9 осаживается вправо настолько, чтобы конус 2 весь оказался внутри открытой теперь кассеты, и аппарат подводится к исследуемому каналу устанавливается по высоте и конус 7 вводится в полость тела. Аппарат готов к производству первого снимка, но для второго и последующих снимков (экспозиций) необходимо конус / каждый раз выводить из полости тела на величину L, .равную высоте сфотографированного пояса цилиндрической поверхности, а кассету подавать влево на величину L.M, где М-масщтаб съемки. В предлагаемом приборе это выполняется автоматически инверсором при вращении рукоятки 28, если на его шкалах 22 и с обратной стороны счетного колеса 18 поставить L:M. (на шкале 22) и L (на подобной же шкале с обратной стороны колеса). Эти числа рукоятки 29 подводятся под указатель 30; при этом на боковой поверхности колеса оказывается выведенным, как раз такое числозубцов 57, какое число стоит под указателем 30.
Для вращения колеса 18 рукоятка 28 отводится (оттягивается) до освобождения ее штифта из стопора 52, а после соответствующего числа оборотов устанавливается в исходное положение. При этом каждый оборот колеса перемещает салазки 77 через посредство зубцов 57, зацепляющихся за зубцы 55 подъемной скамейки 16, на пт мм, где и -число зубцов, т. е. число, стоящее под указателем 30, а т - переводной множитель. Одновременно с этим кассета 4 на салазках 75 через посредство зубцов 57 и шестеренки 20, зацепляю
