Vrtání
Vrtání je druh třískového obrábění, kterým se zhotovují průchozí či neprůchozí otvory stanoveného průměru v různých materiálech. K vrtání se používá nástrojů vrtáků a zařízení vrtaček. Vrtáky volíme podle druhu materiálu, který vrtáme (ocel, dřevo, sklo, beton). Pro přesnost vrtání je vždy nutné zkontrolovat kvalitu vrtáku (nabroušení vrtáku a uchycení vrtáku).
Základní druhy vrtáků:
-
Šroubovitý - je to nejrozšířenější a nejpoužívanější vrták. Šroubovitě drážkované tělo umožňuje účinné odvádění třísek a zároveň umožňuje dobré chlazení. Úhel sklonu šroubovice k ose vrtáku se pohybuje od 10 do 45° v závislosti na vrtaném materiálu.
-
Kopinatý - je jedním z nejstarších vrtáků. Pracuje nepřesně a dnes se prakticky nepoužívá. Výjimečně se jím vrtají otvory velmi malých průměrů. Břity tohoto vrtáku spolu svírají vrcholový úhel (epsilon) ε = 80 - 130°.
-
Dělový - používá se k vrtání dlouhých, přesných a přímých děr.
-
Středicí - vyznačuje se značnou tuhostí. Používá se hlavně na soustruhu, např. k vyhledávání středů na obrobcích a k vrtání krátkých děr.
-
Korunkový - např. k vypichování děr v tenkostěnných odlitcích.
-
Trojhranný - k vrtání skla a velmi tvrdých austenitických manganových ocelí.
-
Kruhostředý - např. k vrtání děr do dřeva nebo do plechu.
Obr. 1: vrták: a - šroubovitý, b - kopinatý, c- dělový
d)
g)
Obr. 2: Vrták: d - středící, e - korunkový, f- trojhranný, g - kruhostředý
Hlavní části šroubovitého vrtáku
1 - těleso, 2 - stopka, 3 - unášeč, 4 - krček, 5 - šroubovitá drážka, 6 - hrot, 7 - fazetka, 8 - jádro, 9 - žebro
Obr. 3: Popis vrtáku
Hlavní části hrotu vrtáku
1 - hlavní ostří, 2 - hřbet, 3 - čelo, 4 - příčné ostří, 5 - jádro, 6 - vybroušení
Obr. 4: Špička vrtáku
Upínání vrtáků
Vrtáky se vyrábějí buď se stopkou válcovou (zhruba do Ø 15 mm ), nebo kuželovou. Vrtáky s válcovou stopkou se upínají do sklíčidel dvou nebo tříčelisťových. Častěji se používají tříčelisťová sklíčidla, jelikož se dají lépe vyvážit. Vrták je v místě přechodu šroubové drážky velice namáhán. Abychom zabránili jeho zlomení, necháme válcovou stopku vyčnívat asi o průměr vrtáku. Válcová stopka vrtáku má být do sklíčidla zasunuta alespoň do tří čtvrtin.
Vrtáky s kuželovou stopkou jsou naraženy do vřetene vrtačky přímo nebo přes redukční pouzdro příslušné velikosti.
Upínání obrobku
Velmi důležitým úkolem je upnutí obrobku, které se volí podle tvaru a velikosti vrtané součásti. Využívá se stolu vrtačky, upínek, svěráků, ručních svěrek, podložek atd. Vrtané součásti musí být zabezpečeny proti posunutí a pootočení. Menší obrobky se upínají v ruční svěrce, která se při vrtání přidržuje rukou.
Obr. 5: Ruční upnutí obrobku na podložce a v prizmatickém vedení
Ostření vrtáků
Šroubovité vrtáky ostříme na speciálně konstruovaných bruskách. Menší vrtáky se v kusové výrobě brousí většinou ručně. Při ručním ostření nemůžeme zaručit přesné dodržení geometrie, což při práci způsobuje rychlé opotřebení břitu, vybočování díry z osy, zadírání, zvětšování úchylek válcovitosti atd. Při broušení je třeba kontrolovat ostří vrtáků, zejména jejich souměrnost a dodržení úhlů. K tomu nám slouží různé šablony a měřidla.
Obr. 6: Šablony a měřidla pro kontrolu vrtáků
Vrtačky
Dělíme na ruční, elektrické přenosné, pneumatické, stolní, stojanové (přenosné a stabilní).
Ruční elektrické akumulátorové: používají se tam, kde není přívod elektrické energie, nebo pro vrtání malých otvorů.
Elektrické přenosné: velmi rozšířené, velké uplatnění v denní praxi (změny otáček, příklep, možnost doplnění přídavných součástí).
Stolní: dosažení větší přesnosti vrtání oproti ručním vrtačkám, nastavení otáček vrtáku, nastavení dorazu.
Sloupové: stabilnější než stolní, dosažení větší přesnosti vrtání, nastavení otáček a samoposuvu vrtáku, nastavení dorazu, možnost automatického mazání.
Pracovní postup při vrtání
-
Příprava k vrtání spočívá v důkladném označení středu otvoru důlčíkem. Důlčík musí být řádně nabroušen a má mít úhel α 60 - 80°.
-
Důlčík musí být přiměřený k velikosti vrtaného otvoru.
-
Obrobek upnout a hrot vrtáku navést na střed otisku důlčíku.
-
Při volbě vrtáku je nutné počítat s tím, že vyvrtaná díra je vždy poněkud větší, než je průměr vrtáku v důsledku chvění vrtáku v průběhu vrtání.
-
Před vrtáním zvolit technologii vrtání (počet otáček, upnutí materiálu, posuv). Při stanovení vhodných řezných rychlostí strojního posuvu se vychází z hodnot, které jsou uvedeny v strojírenských tabulkách pro příslušný průměr daného vrtáku.
-
Větší díry se předvrtávají menším průměrem vrtáku. Předvrtaná díra musí být minimálně tak velká, jako je délka příčného ostří následujícího vrtáku.
-
Teplo vznikající třením nástroje o obrobek může způsobit ohřev břitu vrtáku, a tím ho otupit. Proto se při strojním vrtání přivádí k hrotu vrtáku chladicí kapalina. Chladicí kapalinou je řezná emulze (směs vody a oleje), která zároveň chladí a maže.
-
Při vrtání děr větších průměrů je nutné upevnit svěráky k pracovní desce vrtačky.
-
Při vrtání hlubokých a neprůchozích děr se musí s vrtákem vyjíždět a odstraňovat třísky (možnost zadření).
-
Při dovrtávání otvorů se zmenší tlak na vrták a opatrně vysune vrták z díry.
Zdroje
- ŠVAGR J. – VOJTÍK J., Technologie ručního zpracování kovů, 1. vydání. Praha: SNTL – Nakladatelství technické literatury, 1985. 88 s.
Obrázky:
- Obr. 1: ŠVAGR J. – VOJTÍK J., Technologie ručního zpracování kovů, 1. vydání. Praha: SNTL – Nakladatelství technické literatury, 1985. 88 s.
- Obr. 2: ŠVAGR J. – VOJTÍK J., Technologie ručního zpracování kovů, 1. vydání. Praha: SNTL – Nakladatelství technické literatury, 1985. 88 s.
- Obr. 3: ŠVAGR J. – VOJTÍK J., Technologie ručního zpracování kovů, 1. vydání. Praha: SNTL – Nakladatelství technické literatury, 1985. 88 s.
- Obr. 4: ŠVAGR J. – VOJTÍK J., Technologie ručního zpracování kovů, 1. vydání. Praha: SNTL – Nakladatelství technické literatury, 1985. 88 s.
- Obr. 5: ŠVAGR J. – VOJTÍK J., Technologie ručního zpracování kovů, 1. vydání. Praha: SNTL – Nakladatelství technické literatury, 1985. 88 s.
- Obr. 6: ŠVAGR J. – VOJTÍK J., Technologie ručního zpracování kovů, 1. vydání. Praha: SNTL – Nakladatelství technické literatury, 1985. 88 s.
Doplňující učivo
Bezpečnost práce při vrtání
|
Opakování
Co je to vrtání?
Jaké znáš názvy vrtáků?
Popiš hlavní části šroubovitého vrtáku s kuželovou stopkou?
Jak kontrolujeme správné naostření vrtáku?