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.