УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ ПОПЕРЕЧНОЙ ПЕРФОРАЦИИ ТРУБ

Устройство для непрерывной поперечной перфорации труб
Настоящая полезная модель относится к области фрезерования, а именно к устройствам непрерывной поперечной перфорации преимущественно пластиковых труб.
Из существующего уровня техники известно изобретение «Устройство для фрезерования на трубах узких пропилов» [Патент РФ № 2392094, МПК B23C3/34, з. 08.07.2008, оп. 02.06.2010] RU 27177, содержащее раму с двумя цилиндрическими направляющими, каретку для перемещения по направляющим рамы с помощью ходового винта и привода, узел фрезерной головки с дисковой фрезой, шпинделем и приводом, отличающееся тем, что на каретке горизонтально установлена ось, перпендикулярная направлению перемещения каретки, на оси с возможностью качания установлена серьга, снабженная рычагом, ось которого перпендикулярна оси качания серьги, а на его конце закреплен корпус фрезерной головки.
При этом на корпусе фрезерной головки установлен с возможностью вращения опорный ролик, контактирующий с поверхностью обрабатываемой трубы, и его ось вращения параллельна оси шпинделя фрезы. Ось опорного ролика установлена в ползуне с возможностью перемещения в направляющих, закрепленных на корпусе фрезерной головки, при этом ползун и направляющие соединены между собой микрометрическим устройством, позволяющим смещать опорный ролик относительно шпинделя фрезы на величину, равную заданной глубине выполняемого на трубе пропила.
Близким к заявленному техническому решению является патент на полезную модель «Станок для перфорирования труб» [Патент РФ № 30642, МПК B23B41/08, B23B35/00, з. 16.12.2002, оп. 10.07.2003], содержащий сварную станину, на которой закреплены мотор, поддерживающие ролики для перфорируемых труб, при этом станок включает шаблон и собачку-храповик, служащие для позиционирования перфорируемых труб, и шпиндельный узел, включающий шпиндель с тисками, на конусе которого закреплена фреза, и эксцентрик, установленный с возможностью поворота в направляющей, при этом направляющая и эксцентрик образуют одноподвижную направляющую вращения типа “ласточкин хвост”.
При этом фреза установлена на конусе шпинделя и закреплена с помощью втулки и прижимной гайки. Шпиндель установлен с возможностью вращения в подшипниках качения и связан с мотором через ременную передачу. А тиски содержат другой эксцентрик для зажима или освобождения перфорируемых труб.
Недостатками данного технического решения являются следующие. Во-первых, отсутствие автоматизированного поворотного механизма трубы и автоматизированного движения подачи трубы, поскольку поворот эксцентрика осуществляют вручную. Во-вторых, зажим и освобождение трубы, также осуществляется вручную с помощью другого эксцентрика, что увеличивает трудоемкость процесса перфорирования. В-третьих, станок имеет лишь одну фрезу, что снижает скорость перфорирования в случае, когда необходимо сделать более одного отверстия в трубе, а также осложняет выполнение симметричных отверстий. В-четвертых, на данном техническом устройстве существенно затруднен процесс перфорации труб по всей их поверхности, поскольку процесс поворота трубы (вращения вокруг её продольной оси) осуществляется вручную.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является повышение эффективности процесса перфорации за счет его ускорения, включая возможность осуществлять перфорацию по всей поверхности трубы, а также возможность полной автоматизации процесса, упрощения сбора отходов и обслуживания.
Данная задача решается за счет того, что заявленное в качестве полезной модели устройство для непрерывной поперечной перфорации труб, содержит станину, механизм фрезерования. При этом механизм фрезерования трубы, закреплён на станине, и включает, по меньшей мере, две каретки, выполненные с возможностью возвратно-поступательного перемещения (к трубе - от трубы). Каретки расположены напротив друг друга и каждая из них содержит, по меньшей мере, одну фрезу. На станине закреплен механизм продольного перемещения трубы, а также механизм поворота трубы под любым углом относительно продольной оси.
Сущность полезной модели поясняется чертежами.
На фиг. 1 показано устройство для непрерывной поперечной перфорации труб (вид спереди) во фронтальном разрезе
На фиг. 2 показан фрагмент устройства для непрерывной поперечной перфорации вид справа.
На фиг. 3 показан фрагмент устройства для непрерывной поперечной перфорации вид сверху
Устройство содержит станину 1, механизм фрезерования 2, каретки 3, фрезы 4 (показан вариант исполнения с десятью дисковыми фрезами 4 на каждой каретке 3), механизм перемещения 5, механизм поворота 6.
Работает устройство следующим образом.
Заготовка, например пластиковая труба, помещается на станину 1, где она попадает в механизм перемещения 5. Труба с помощью, например, пневматических цилиндров  жестко фиксируется (зажимается) в механизме перемещения 5 и, например, также с помощью пневматических цилиндров, продвигается вперед на заданное расстояние. После завершения движения происходит наезд на трубу кареток 3 с вращающимися фрезами 4 на определенную глубину и происходит пропил (перфорация) трубы. Далее осуществляется освобождение трубы от жёсткой фиксации (зажима), механизм перемещения 5 возвращается в исходное положение, затем труба снова жестко фиксируется (зажимается) и далее цикл повторяется (продвижение вперёд на заданное расстояние → пропил). В случае необходимости производства перфорации более чем по двум образующим трубы, после осуществления перфорации по всей длине трубы включается механизм поворота 6: происходит жёсткая фиксация (зажим) трубы и её поворот с помощью, например рычажного механизма. Далее механизм поворота 6 отключается, а механизм перемещения 5 осуществляет циклы фиксации и подачи трубы на перфорацию в обратном направлении. Это позволяет значительно сэкономить время. Возможно нанесение необходимого количества пропилов (отверстий) за счет движения перфорируемой трубы вперед и назад столько раз, сколько требуется для полной её обработки в соответствии с техническим заданием. Предпочтительный вариант работы устройства - автоматический. Однако при необходимости устройство может эксплуатироваться в ручном режиме, для чего могут быть предусмотрены соответствующие ручные приводы.
Таким образом, заявляемое устройство для непрерывной поперечной перфорации труб позволяет, по сравнению с прототипом, в разы повысить скорость перфорирования (повышение производительности), при полной или частичной автоматизации процесса. Кроме того, организация стационарного места резания позволяет легко реализовать сбор отходов резания в специальные ёмкости.