Všetko, čo potrebujete vedieť o vrtákoch do kovu

O tom, ako sú vyrobené, z čoho sa skladajú a ako ich používať.

Prejsť do:

Konštrukcia vrtáka

Vrtáky do kovu - druhy

Základné zásady vŕtanie skrutkovitými vrtáky v kovoch

Technika vŕtanie

Prehlbovanie, vystružovanie a navŕtavanie

Najdôležitejšie zásady vŕtanie v kove


Konštrukcia vrtáka

Vrták má 2 hlavné časti: pracovné a upínacie. Pracovná časť sa nachádza od špičky vrtáka do konca drážky.

Pracovná časť

Pracovná časť rozdeľujeme na:

Vodiaci časť, ktorá sa nachádza medzi upínacie časťou a reznú častí. V tejto časti sa nachádzajú drážky, ktoré majú na vonkajšej časti fazetky. Na povrchu fazetky je možné zmerať kužeľ vodiacej časti v smere stopky, ktorý činí:

- pre priemer 2 ÷ 6 mm - kužeľ 0,04 ÷ 0,06 mm,

- pre priemery nad 6 mm - kužeľ 0,05 ÷ 0,10 mm, na úseku 100 mm.

Zhotovenie kužeľa vo vodiacej časti je vyvolané riziko "zaseknutie" vrtáka najmä v dierach s veľkými priemermi.

Obrázok 1

vrtak do kovu 1

Rezná časť

V tejto časti sa nachádza:

- rezný brit, ktorý je hlavnou obrábacie častí, jeho uhol pre oceľ a liatinu je 118 °,

- chrbát - je vždy znížený od čela,

- drážka - odvádza triesky von z diery,

- fazetky - pomáha udržať stabilizáciu vrtáka v diere,

- priečne ostrie - je prvá časť, ktorá prichádza do styku s materiálom.

Obrázok 2

vrtak do kovu 2

vrtak do kovu 3

vrtak do kovu 4

Vrtáky do kovu - druhy

Vrtáky do kovu sú nástroje veľmi často používané pri stavebných prácach, avšak ich voľba býva občas zložitá. Užívateľ sa ocitá pred dilemou, čím prevŕtať nerezovú oceľ, mosadz, pružinovým oceľ alebo zliatinu hliníka. Na trhu existuje veľa rôznych vrtákov do kovu s rôznymi parametrami - z rôzneho druhu ocele a zliatin, s rôznymi uhlami špičiek a uhly skrutkovice. Každá z týchto vlastností zodpovedá za inú funkciu nástroje:

  • druh materiálu, z ktorého je vyrobený vrták, určuje jeho trvanlivosť a kvalitu

  • uhol špičky vrtáka definuje odvádzanie tepla a vedenie vrtáka. Menší uhol špičky je charakteristický pre dlhšie nástroje, ktoré veľmi dobre odvádza teplo. Na druhú stranu väčší uhol špičky zaisťuje presnejšie vedenie vrtáka.

  • uhly skrutkovice zodpovedajú za odvádzanie triesok.

Z pohľadu materiálu, z ktorého sú vrtáky zhotovené, môžeme odlíšiť tieto druhy:

  1. Monolitný vrtáky - celé zhotovené z rýchloreznej ocele HSS (vrtáky s malými priemermi)
    • vrtáky HSS

    • vrtáky HSSCo / HSS-E

    • vrtáky HSS-TiN

    • vrtáky HSS-G

  1. Spájané vrtáky - tohto typu vrtáky sú spojené trvalým spôsobom zvarením dvoch časti - častí upínacie s pracovnou (najčastejšie to sú vrtáky veľkých rozmerov)

  • napr. kužeľové vrtáky (na kuželi Morse)

  1. Vrtáky zložené s doštičkami výmennými na doštičky s niekoľkými ostriami

Vrtáky do kovu - druhy

Podľa prevedenia sa vrtáky rozdeľujú na:

  • valcované - vyrábané pomocou šikmého segmentového valcovanie majú pracovnú časť sformovanú za tepla; je to najrýchlejší metóda výroby

  • frézované - drážkovanie na povrchu sa vykonáva pomocou frézy

  • vybrusované - technika úplného brúsenie surového materiálu, výhodou tejto metódy je hladší povrch nástroja, ktorý uľahčuje prácu a predlžuje životnosť nástroja

Vrtáky do kovu - označenie

Ďalej sa nachádza zoznam najdôležitejších druhov vrtákov:

Nemecké označenie

Popis

Rozsah priemerov [mm]

DIN 338

Špirálový vrták s valcovou stopkou

0÷20

DIN 340

Špirálový vrták dlhý s valcovou stopkou

0÷20

DIN 345

Špirálový vrták s kužeľovou stopkou Morse

0÷100

DIN 1869

Vrtáky veľmi dlhé s valcovou stopkou

0÷2

DIN 341

Vrtáky veľmi dlhé s kužeľovou stopkou Morse

0÷80

 

Vrtáky slúži pre zhotovenie dier:

  • na hotové, teda diery sa ďalej nepodrobuje ďalšiemu opracovanie ako je napr. vystružovanie, vyvrtávanie. Takúto dieru môžeme zvyčajne získať pomocou vrtákov HSS v triede tolerancie IT11-IT12, a pri priaznivých podmienkach možno docieliť triedu IT10 (v prípade vŕtanie krátkych otvorov alebo krátkymi vrtáky),

  • pre ďalšie obrábanie, teda naviac vystružovanie alebo inému opracovania. Najčastejšie sa používajú výstružníky uběráky, ktoré upravujú geometriu diery, alebo vystruženie na hotovo v tolerancii IT7 a vyššie,

  • pre neskoršie závitovanie závitníky alebo tvárniacimi závitníky.

Pri menších priemerov vrtákov do kovu sa tieto zvyčajne používajú s valcovou stopkou, pretože sily, ktoré pôsobia počas obrábania, sú pomerne malé. Kdežto u vrtákov s priemermi väčšími než 20 mm sa vyskytujú značné odpory obrábanie a potom také vrtáky sú zhotovené s unášačom Morse, čím sa krútiaci sila prenáša na unášač a nie na valcovú stopku vrtáka (ktorý sa pri veľkých zaťaženiach môže pretáčať v držiaku).

Vrtáky do kovu titánové HSS-TiN

Titánové vrtáky do kovu sú potiahnuté vrstvou nitridu titánu, čo zaisťuje zníženie trenia a súčasne zvyšuje rýchlosť vŕtania. Takéto nástroje sú veľmi tvrdé a výborne znášajú zaťaženie spojené s prácou v priemysle a remeslu. Pri použití chladenie je možné docieliť dokonca šesťnásobne dlhšiu dobu prevádzkovania. Odporúča sa chladenie vŕtacie emulziou alebo chladiacim mazivom v prípade vŕtania v kovu, avšak v prípade umelých hmôt je nutné chladiť vodou. Titánové vrtáky do kovu sa najlepšie osvedčujú v práci s rôznymi druhmi kovov s výnimkou pružinovej ocele a legovaného hliníka. Pomôcť titánových vrtákov sa dosahujú tiež dobré výsledky vŕtania v plexiskle.

Vrtáky do kovu kobaltovej HSSCo / HSS-E

Kobaltové vrtáky do kovu sú zhotovené z rýchloreznej ocele HSS s prísadou kobaltu (5 alebo 8%). Kobaltová zliatina zaručuje vysokú tepelnú pevnosť a tým zvyšuje odolnosť na opotrebenie. Vďaka tomu je trvanlivosť takto vyrobeného vrtáka oveľa vyššie, čo umožňuje docielenie úspor na dodatočnom príslušenstvo. V súvislosti s tým sú ideálne do ušľachtilej ocele, a najmä pre presné vŕtanie v antikoróznych a žiaruvzdorných oceliach.

Vrtáky do kovu z rýchloreznej ocele HSS

Posledná skupina vrtákov do kovu sú vrtáky zhotovené z vysoko legovanej nástrojovej ocele HSS. Tieto nástroje sú oveľa lacnejšie ako titánové a kobaltové vrtáky a sú najčastejšie používané do legovaných a uhlíkatých ocelí, šedej liatiny, spekaného železa, kujného železa a tvrdých umelých hmôt.

Vrtáky

Kužeľové vrtáky (na kuželi Morse)

Kužeľové vrtákyvrtáky upevnené na kuželi Morse. Kužeľ Morse slúži pre upevnenie vrtáka vo vretenách sústruhu. Rozmery kužeľov Morse boli podrobené štandardizáciu rozmerov, pre rôzne rozmery nástrojov bolo prijaté osem normalizovaných veľkosti. Rozsah jeho rozmerov sa nachádza v rozsahu 0 až 7. Rozmer kužeľa Morse sa najčastejšie značí symbolmi MK v číselnom rozsahu [0-7], napr. MK5. Je tiež možné stretnúť označenie MT [0-7]. Symboly MK alebo MT pochádzajú od nemeckých slov Morse Kegel (kužeľ) alebo anglických Morse Taper (kužeľ).

Použitie kužeľových vrtákov

Kužeľ Morse obvykle nachádza uplatnenie pri vykonávaní dier s väčšími priemermi, keď na nástroj pôsobí veľké krútiaci sily. Unášač na kuželi Morse má za cieľ vylúčenie pretáčaniu sa vrtáka v držiaku, čo by sa mohlo prihodiť v prípade vrtákov s valcovou stopkou.

Vrtáky DIN 345 sa najčastejšie používajú ako združené nástroje. Znamená to, že pracovná časť cca zo 70% je zhotovená z rýchloreznej ocele HSS (High Speed Steel) alebo HSS-E (rýchlorezná kobaltová oceľ), a ďalšia časť z obyčajnej ocele. Je spôsobené vysokou cenou rýchloreznej ocele HSS. Vďaka tomu vrtáky môžu mať dostupnú cenu. Súčasne to neovplyvňuje životnosť a dobu práce nástroje, pretože koncová časť vrtáka zhotovená z obyčajnej ocele je zodpovedná iba za odvádzanie triesok.

Zvýšenie povrchovej tvrdosti a životnosti kužeľových vrtákov

Pracovná časť vrtákov DIN 345 je niekedy obalená tenkým titánovým povlakom (tj. Nitridom titánu). Potom majú označenie TiN. Proces spočíva v plazmovom nástreku tenkého povlaku nitridu titánu na povrch vrtáka. Vďaka tomu procesu vrtáky získavajú vyššiu povrchovú tvrdosť. Je to veľmi nákladný proces a vzhľadom na veľké priemery vrtákov a pomerne vysokú cenu nitridu titánu skôr málo používaný.

Najčastejšie povrchy vrtákov sa oxidujú. Tento proces spočíva v potiahnutie povrchu vrtáka tenkou vrstvou oxidu kovu, z ktorého je zhotovený vrták. Oxidované vrtáky sú značené symboly OX. Proces oxidácie znižuje pravdepodobnosť korózie vrtákov, čo predlžuje ich životnosť a výkonnosť.

Klasický kužeľový vrták je prezentovaný ďalej:

Klasický kužeľový vrták

 

Vrtáky veľmi dlhé DIN 1869

Vrtáky veľmi dlhé sú vrtáky, ktoré majú za úlohu vyvŕtať veľmi hlbokú dieru a s ohľadom na túto úlohu majú neštandardne väčšiu dĺžku než obyčajné skrutkovité vrtáky.

Tieto vrtáky sú zhotovené v rôznych rozmerových variantoch a zvyčajne majú tieto rozmery:

Celková dĺžka l1 [mm]

Dĺžka pracovnej časti l2 [mm]

125

80

160

100

200

125

250

160

315

200

400

250

 

Podobne ako ostatné nástroje vrtáky veľmi dlhé sú tiež vyrobené z ocele HSS a niekedy HSS-E alebo inak HSSCo (rýchlorezná oceľ s 5% alebo 8% obsahom kobaltu). Hoci kobalt vo vrtáka prináša väčšiu odolnosť proti oteru a väčšiu tvrdosť, až 64 HRC, tiež je menej odolný proti bočným deformáciám (vybočenie), ktoré môžu nastať pri hlbokých vrtoch. Čím dlhšia je vrták, tým sa stáva menej tuhý. Odporúča sa teda, aby sa počiatočné vŕtanie diery vykonávalo vrtáky so štandardnou dĺžkou, a potom použiť predĺžený vrták ako DIN 1869.

Skrutkovité vrtáky veľmi dlhé DIN 1869 - rozmery:

Skrutkovité vrtáky veľmi dlhé

d - priemer

l1 - pracovná dĺžka

l2 - celková dĺžka

Základné zásady vŕtanie skrutkovitými vrtáky v kovoch

Je známe, že pre vŕtanie v kovoch používame skrutkovité vrtáky, ktoré sa nazývajú tiež špirálovej. V prípade týchto materiálov sa na vŕtanie kladú tieto požiadavky:

  • diera musí byť presne dimenzovaná,

  • postup vŕtania musí byť tak rýchly, ako je to možné,

  • vrták musí byť používaný tak dlho, ako je to možné (maximálna úžitkovosť).

Splnenie týchto troch základných požiadaviek závisí na obrábanom kovu, geometriu vrtáka a technológiu výroby tohto nástroja. Neodporúča sa používať pre zhotovenie dier v kovoch vrtáky vyrobené zo štandardnej nástrojovej ocele, a tiež používať vrtáky určené pre domácich majstrov. Rezné hrany týchto nástrojov sa rýchlo otupujú a deformujú, a teda stávajú sa nespôsobilé pre presné a výkonné vŕtanie v kovoch.

vŕtanie skrutkovitými vrtáky v kovoch

Teraz sa vrtáky do kovu zhotovujú z rýchloreznej ocele HSS. Sú veľmi tvrdé, a preto pri vŕtaní zachovávajú ostrosť a geometriu rezných hrán. Ich veľká odolnosť proti vysokej teplote zabezpečuje rýchly postup práce, pričom sa neskracuje ich životnosť. Vrtáky z ocele HSS sa používajú aj v priemysle. Stojí za zmienku, že pre obrábanie nerezovej ocele sa používajú vrtáky zhotovené zo zliatin ocele s prísadou kobaltu. Povrch vrtákov do kovu môže byť potiahnutý špeciálnymi povlakmi. Cieľom takéhoto zákroku je zvýšenie efektivity, kvality a trvanlivosti nástrojov. Tieto povlaky sa vyznačujú veľkou tvrdosťou, a teda sú odolné proti treniu, ktoré sa vyskytuje v oblasti obrábania, a okrem toho ho znižujú a tým obmedzujú množstvo tepla vznikajúceho počas obrábania. Na povlaky vrtákov, ktoré sa využívajú v ručných vŕtačkách poháňaných elektricky, sa prevažne používa nitrid titánu (TiN). Je potrebné vedieť, že vrtáky potiahnuté týmto nitridom sa nemôžu používať bez chladenia pre obrábanie zliatin hliníka. Dôvodom toho je príbuznosť titánu a hliníka, ktorej dôsledkom je upchávaniu vrtákov v prípade nepoužitia chladiva.

Geometria rezných hrán vrtákov je volená podľa typu vykonávaných dier a obrábaného materiálu, totiž uhly pôsobenia tlaku - špičky a sklonu drážky, určujú obrábacie vlastnosti týchto nástrojov. Najjednoduchšou formou rezných hrán sú skrútené kužeľové hrany, ktoré spája priečna hrana, čiže priečne ostrie. Nachádza sa na samotnej špičke osi vrtáka, čo znamená, že jeho obvodová rýchlosť sa blíži nule. Jeho rezná hrana je tupá a má nepatrný podiel na procese vŕtania. V podstate iba brúsi povrch obrábaného kovu. Pretože nie je ostrá, nevystřeďuje vrták, umožňuje mu vybočovať zo označeného bodu vŕtanie v prvej fáze zhotovovania diery. V dôsledku toho často dochádza k poškrabaniu povrchu obrábaných kovových prvkov. Preto pri vŕtaní v tvrdých materiáloch trenia priečneho ostria musia byť prekonané silným prítlakom nástroje k obrábanému materiálu.

Skúšky preukázali, že do 60% sily prítlaku sa spotrebuje na prekonanie odporu, akým kov pôsobí na priečne ostrie. Veľká prítlačná sila a trenie v oblasti obrábania sú príčinou vzniku v nej vysoké teploty. Preto sa odporúča používať vrtáky s pomerne malým priečnym ostrím pre zhotovenie pilotných dier, ktoré sa následne vystružují. Je to ekonomicky efektívnejšie, pretože čím je menší priemer vrtáka, tým je kratšia priečne ostrie. Pre skrátenie hrany priečneho ostria sa používajú špeciálne geometria špičiek vrtákov. Má to za cieľ zlepšenie procesu vŕtania. Vrtáky s optimalizovanou geometriu nemusia byť pritlačované s veľkou silou, a teda uľahčujú prácu operátorom vŕtačiek.

Uhol špičky vrtákov vyznačuje dĺžku rezných hrán vrtáka. V súlade s tým čím menší je uhol, tým väčšia je dĺžka tých hrán a lepšie odvádzanie tepla z oblasti obrábania. To je výhodné pre hlboké vŕtanie v tvrdých materiáloch. Avšak tenká špička vrtáka podlieha väčším zaťažením a preto sa rýchlejšie opotrebováva. Geometria s malým uhlom špičky spôsobuje aj to, že vodiace hrany špirály vrtáka, tzv. Fazetky, sa neskôr zapájajú do procesu vŕtania. Preto osové vedenie vrtáka v prvej fáze zhotovenia diery je zložitejšia. Dôsledkom tejto geometrie pri vŕtaní priechodných dier v plechu je prevŕtanie materiálu skôr, než fasetky do neho preniknú. To spôsobuje zasekávanie alebo dokonca zaklinovanie vŕtačky, a tiež zničenie vrtáka, a v krajnom prípade môže to byť príčina úrazu operátora. Okrem toho takto vyvŕtaný otvor je nepresný. Vrtáky s veľkým uhlom špičky majú menšie rezné hrany. Vďaka tomu je potrebný nižší krútiaci moment a fazetky sa rýchlejšie zapájam do práce, čím zlepšujú vedenie vrtáka v diere. Vrtáky s takým uhlom umožňujú účinné a bezpečné vŕtanie v plechu.

Uhol sklonu drážky ovplyvňuje tiež veľkosť uhla pôsobenia tlaku a nábehu. Mäkké materiály ako sú zliatiny ľahkých kovov, medi a cínu, ktoré vydávajú dlhú triesku, vyžadujú drážku s väčším uhlom sklonu drážky v rozsahu 27 - 40 °, a tvrdé materiály (legovanej a vysoko legovanej ocele) - malý uhol sklonu drážky 10 až 19 ° , mosadz a mäkké kovy, ktoré vydávajú malú smietku - veľmi malé uhly sklonu držiaky. Pre univerzálne aplikácie, najmä vŕtanie v oceliach, sa odporúčajú uhly sklonu drážky 19 až 40 °.

Vŕtanie v kovoch

Rýchlosť vŕtanie je závislá na priemere vrtáka a druhu obrábaného materiálu. Tieto rýchlosti sú rôzne a stále pre daný kov. Pri stanovení správnej rýchlosti vŕtania, ako už bolo spomenuté, sa zohľadňuje tiež priemer vrtáka podľa vyššie uvedeného pravidla: čím menší je jeho priemer, tým väčšie sú otáčky obrábanie. Samozrejme docielenie v ručných vŕtačkách presných otáčky odporúčaných pre daný materiál (kov) a priemer vrtáka je veľmi ťažké z dôvodu na neexistencia príslušných ukazovateľov v stroji, a ich udržiavanie na stálej úrovni pri celom procese obrábania je nemožné. Preto o výkone a správnosti práce týmito strojmi rozhoduje de facto skúsenosť operátora.

Prítlak, aký je potrebné vyvinúť na vŕtačku, je závislý na spôsobe označenia bodu vŕtania, a tiež od vlastností obrábaného materiálu. Základná zásada, ktorú je nutné sa tu riadiť, je samozrejmá: tvrdé materiály vyžadujú väčší prítlak ako mäkké. Ak napr. Vŕtame nerezovú oceľ s malým prítlakom, rezné hrany vrtáka len škrabú jej povrch. Vrták potom bude veľmi pomaly prenikať do vnútra materiálu a z dôvodu trenia vznikne veľa tepla, ktoré nebude rýchlo odvádzané. Dôsledkom toho bude diera s ohořelými stenami alebo strata tvrdosti nástroje, teda de facto jeho zničeniu.

Dôležitý pri vŕtaní v kovoch (ostatne nielen v nich) jet tiež správne určený jeho smer. Pre dosiahnutie rýchleho vniknutí do obrábaného kovu a vysokej kvality vŕtaní je potrebné počas celého procesu obrábania vyvodzovať na vŕtačku prítlak, ktorého vektor (smer) sa kryje s osou vrtáku. Ak nezohľadníme tieto rady, obdržíme nepresné diery a môžeme spôsobiť zničenie vrtáka. Okrem toho sme donútení použiť väčšiu silu pre vykonanie takejto nesprávnej operácie.

Ako je známe, teplo počas vŕtania vzniká v dôsledku trenia rezných hrán o obrábaný materiál. Je hlavne odvádzané von trieskami, čiastočne je absorbované vrtákom a obrábaným materiálom. V prípade vŕtanie hlbokých dier sa odvádzanie tepla trieskami môže ukázať nedostačujúci a v dôsledku dostaneme obhorené dieru. Počas vŕtania, napr. V ľahkých kovoch, môže tiež dochádzať k upchávaniu pilinami drážok odvádzajúcich triesky. Dôsledkom toho je nepresné prevedenie diery, zvýšenie teploty v oblasti obrábania, a v krajnom prípade zničenia vrtáka. Použitie chladív chráni pred týmito negatívnymi javmi a optimalizuje proces vŕtania. Preto chladivo musí tiež mazať, aby sa znížilo trenie, v dôsledku ktorého vzniká teplo. Chladiace emulzie sú teda oleje alebo mazivá so špeciálnym zložením. Nesmie sa pri obrábaní kovov požívať voda ako chladivo, pretože spôsobuje koróziu.

Záverom úvah o vŕtania v kovoch možno povedať, že vedomosti a schopnosti, a tiež skúsenosti operátorov rozhodujú o účinnosti a výkonnosti týchto operácií. Preto správna práca s takou vŕtačkou vyžaduje ako skúsenosti, tak i znalosti zásad obrábanie.

Technika vŕtanie

Kvalita a efektivita procesu vŕtania nezávislá na parametroch obrábanie a zručnosti operátora obrábacieho stroja. Hlavné parametre obrábania počas vŕtania sú počet otáčať vretená a axiálne posuv.

Počet otáčok vretena vŕtačky možno ľahko vypočítať z jednoduchého vzorca, je však nutné poznať rýchlosť obrábania, ktorá je závislá od druhu obrábaného materiálu, priemeru diery a materiálu vrtáka. V praxi počet otáčok vretena odpočítame z tabuliek (tab. 1). Pre voľbu rýchlosti obrábanie má tiež význam to, či pri vŕtaní bude použité chladenie, alebo či sa bude uskutočňovať na sucho. Pri vŕtaní na sucho musí byť rýchlosť obrábanie asi dvakrát menšie, než je to uvedené v tabuľke. Rýchlosť axiálneho posuvu je tiež závislá na druhu obrábaného materiálu, priemeru diery a materiálu vrtáka a obdobne ako rýchlosť obrábanie ju odpočítame z tabuliek.

Technika vŕtanie 1

Predmety veľké a ťažké nevyžadujú pripevnenie počas vŕtania, avšak menšie a ľahšie je nutné trvalo znehybniť. Je to najmä nevyhnutné pri vŕtaní dier s väčšími priemermi. Pri zhotovovaní dier vrtáky s menšími priemermi obvykle stačí pridržať obrábaný predmet v ručnom zveráku alebo v strojnom zveráku. Upevnenie vo strojnom zveráku je nutné pri vŕtaní vrtáky s väčšími priemermi, a často dokonca tento zverák musí byť pripevnený k stolu vŕtačky. Pri vŕtaní priechodných dier sa pod obrábaným predmetom umiestni podložka z mäkkého kovu alebo drevená, aby sa zamedzilo navŕtanie stola alebo zveráku. Pre vŕtanie radiálne diery v hriadeli sa používa hranolový podstavec a podložka s prítlakom. Podobné podložky a prítlaky sa používajú aj pre pripevnenie priamo na stole vŕtačky veľkých predmetov a s nepravidelnými tvarmi. Tento spôsob pripevnenia predmetov sa môže použiť len na tých vŕtacích stoloch, ktoré majú T-drážky, do ktorých sa zavedú špeciálne skrutky s štvorcovými hlavami.

Pred začatím vŕtania je nutné orýsovat os diery a označiť jamkovačom polohu jej stredu. Často sa rysuje dodatočný kruh, najmä pri väčších priemeroch, aby sa ľahšie dalo kontrolovať správnosť nastavenia vrtáka v dobe vŕtanie a centrovanie diery a orýsovaného kruhu. Ďalším úkonom, ktorý je nutné vykonať pred vŕtaním, je upevnenie vrtáka. Sedlo skľučovadla vrtných koruniek musí byť starostlivo vyčistené, a skľučovadlo vrtáka vymiešané do sucha. Vrták sa v skľučovadle drží silou trenia a spoľahlivosť uchytenie je závislá na čistote dotýkajúca sa plôch. Z drážok vrtáka je nutné odstrániť triesky, ktoré zostali po obrábaní predošlej diery.

Pri vŕtaní s ručným vedením vŕtačky treba vrták viesť pozdĺž osi vykonávané diery. Vychýlenie vŕtačky pri vrtáka čiastočne zahĺbenie vedie spravidla k zlomeniu vrtáka (menšie priemery) alebo rozbitie diery (väčšie priemery). Vŕtanie diery začína skúšobným navŕtaním, teda vyvŕtanie kužeľovitého jamky s priemerom rovnajúcim sa cca 1/3 priemeru vŕtané diery. Po zistení zhody jeho polohy s narysovanú osou je možné pokračovať vo vŕtaní. Pri vŕtaní má podstatný význam rýchlosť axiálneho posuvu, najmä ak používame vrtáky s menšími priemermi, a diera má väčšiu hĺbku. Príliš rýchlo premiestňovanie vrtáku môže byť príčinou jeho ohnutie a vychýlenie osi vykonávané diery od požadovanej polohy. Pomerne nebezpečnú fáz vŕtanie priechodných dier je okamih výstupu nástroje z obrábaného materiálu. Pri tejto činnosti sa odpor prudko znižuje a rezné hrany pracovnej časti nástroja odoberajú veľkú vrstvu obrábaného materiálu a vrták sa môže zahraniť alebo dokonca zlomiť. Aby sme sa tomu vyhli, je nutné v tejto fáze značne znížiť rýchlosť posuvu vrtáka. Pri vŕtaní neprůchozích dier je potrebné nasadiť na vrták oporný krúžok pripevnený skrutkou.

Technika vŕtanie 2

Stolné vŕtačky majú na tento účel nastaviteľný mechanizmus s nárazníkom pre nastavenie veľkosti posunu vretena vŕtačky so skľučovadlom vrtáka. Pri vŕtaní hlbokých dier je nevyhnutné občasné vyťahovanie vrtáka za účelom odstránenia triesok nahromadených v diere a drážkach. Po prevŕtanie diery je nutné najprv z nej vysunúť vrták, a až potom vypnúť pohon vŕtačky, pretože zastavenie vrtáka v diere by mohlo spôsobiť zlomenie tohto nástroja. Riziko zlomenia vrtáka existuje tiež pri príliš malom počte otáčok a príliš veľkom posunu. Vŕtanie diery v šikmých vonkajších stenách vyžaduje predchádzajúce prevedenia zahĺbenie a označenie v ňom jamkovačom stredu diery. Pomocou ručných vŕtačiek je možné vŕtať diery s priemerom do 13 mm. Diery s priemerom nad 20 mm sa vŕtajú niekoľkofázovou na stolných alebo väčších vŕtačkách. Začína vyvŕtaním najprv diery s priemerom 8 - 10 mm a potom sa vykonáva druhotné vŕtanie (tj. Rozvrtávání) vrtákom s priemerom rovnajúcich sa menovitému priemeru diery.

Pri vŕtaní dier sa odporúča používanie vhodné chladiace a mazacie kvapaliny, najčastejšie olejové emulzie (tab. 2.). Prúd tejto kvapaliny odvádza teplo vznikajúce počas vŕtania, znižuje trenie vrtáka o obrábaný materiál a uľahčuje odstraňovanie triesok a tým znižuje odpor obrábanie. V dielenské praxi prináša dobré výsledky tiež pravidelné dávkovanie malých množstiev kvapaliny do zóny obrábania (napr. Štetcom namočeným v kvapaline). Počas vŕtania je nutné dodržiavať zásady bezpečnej práce. Všetky otáčajúce sa diely vŕtačky, okrem skľučovadla, musia byť počas vŕtania zabezpečené krytmi. Obrábaný predmet sa nesmie držať v ruke. Vŕtaný predmet a vrták musia byť silne aj pevne upnuté. Triesky vznikajúce pri vŕtaní sa musia odstraňovať výhradne kefou a až po odpojení vŕtačky a odstránenie vrtáka od obrábaného materiálu. Neprípustné je dotýkať sa skľučovadla alebo vrtáka počas prevádzky vŕtačky.

Tabuľka 1. Rýchlosť obrubné v a posuvu p pri vŕtaní skrutkovitými vrtáky

Obrábaný materiál

Vrtáky z uhlíkovej ocele

Vrtáky z rýchloreznej ocele

Vrtáky z uhlíkovej ocele

Vrtáky z rýchloreznej ocele

Priemer vrtáka (mm)

1 – 15

15 – 40

1 – 15

15 – 40

v (m/min)

p (mm/ot.)

p (mm/ot.)

Mäkká liatina

14

20

0,05-0,1

0,15-0,2

0,05-0,2

0,25-0,3

Stredná liatina

10

15

Tvrdá liatina

8

12

Mäkká oceľ

16

25

Stredná oceľ

14

20

Tvrdá oceľ

10

15

Meď

22

50

0,05 – 0,175

0,2 – 0,225

0,05 – 0,25

0,25 – 0,35

Mosadz

14 – 18

25 – 40

Hliník

30

40

 

Tabuľka 2. Chladivá používané pri vŕtaní

Obrábaný materiál

Na sucho

Olejová emulzia

Petrolej

Terpentín

Uhlíková oceľ

+

Legovaná oceľ

+

Oceľoliatina

+

Liatina

+

+

Mosadz

+

+

Meď

+

+

Hliník

+

+

Dural

+

 

Prehlbovanie, vystružovanie a navŕtavanie

Zhotovenie diery v kovovom predmete neznamená vždy koniec obrábanie. V mnohých prípadoch dieru zhotovenú vrtákom je potrebné prehĺbiť alebo vysústružiť. Často vŕtanie otvoru s tolerovanou polohou jeho strede musí predchádzať navŕtanie.

Veľa dier zhotovených v kovových dieloch slúži pre vykonanie skrutkových, nitovaných alebo kolíkových spojov. Takéto diery často musia mať tvar viac zložitý ako je možné docieliť pri použití skrutkového vrtáka. Veľakrát vo skrutkových spojoch hlava skrutky alebo vrutu nemôže vyčnievať nad hornú plochu predmetu. Pre zapustenie hlavy skrutky do materiálu treba dieru v ňom skôr vyvrtanú zväčšiť z čelnej strany zhotovením na určité dĺžke zahĺbenie potrebného priemeru. Táto činnosť má názov prehĺbenie. Diery sa prehlbujú záhlbníky, ktoré sa rozdeľujú na čelné s valcovou stopkou a kužeľové.

Čelné záhlbníky s valcovou stopkou majú vodiaci čap s priemerom skôr zhotovené diery a tri, štyri alebo viac britov na čelnej ploche. Počas operácie prehlbovanie musí byť obrábaný predmet pevne a nehybne upevnený a záhlbník vedený v osi diery. Záhlbníky s valcovou stopkou slúži tiež pre obrábanie čelných plôch a okrajov náliatkov. Kužeľovými záhlbníky možno vykonať zahĺbenia na kužeľovou hlavu skrutky alebo vrutu. Je možné nimi odstraňovať tiež ostré hrany vyvŕtané diery. Kužeľové záhlbníky môžu mať uhol špičky 30 °, 45 °, 60 °, 90 ° a 120 °. Existujú aj špeciálne záhlbníky pre obrábanie viacstupňových a tvarových povrchov.

technika ručního vystružování

Pokiaľ vo zhotovené diere má byť umiestnený presne lícovaný spolupracujúce prvok, napr. Ložisko, čap, puzdro, musí byť vykonaný s veľkou rozmerovou presnosťou, a jej vnútorné steny musia byť veľmi hladké. V takýchto prípadoch je po vyvŕtaní nutné vystruženie diery, teda zväčšenie priemeru diery na presný rozmer so súčasným zlepšením hladkosti povrchu. Táto operácia sa vykonáva pomocou nástrojov nazývaných výstružníky. Diery určené pre vystružovanie sa zhotovujú vrtáky s priemerom trochu menším ako je požadovaný. Presný rozmer diery sa docieľuje po vystruženie. Prídavok materiálu ponechaný na vystruženie je závislý na priemere a pohybuje sa od 0,05 mm pre priemer 1,6 mm do 0,75 mm pre priemer 20 mm. Pre diery s priemerom od 8 mm vyššie sa odporúča používanie dvoch výstružníkov: uběráku a potom Hladík.

Uběrák odstraňuje cca 80% prídavku, a Hladík zvyšné 20%. Pokiaľ nie je vyžadovaná veľká presnosť rozmeru a tvaru, je možné sa obmedziť na vystruženie uběrákem. Výstružníky podľa priemeru majú tri až 12 ostria. V prípade párneho počtu ostrie tieto sú rozmiestnené nerovnomerne po obvode, pretože to zaisťuje väčšiu presnosť rozmeru a tvaru obrábané diery. Ostrie (zuby) výstružníkov môžu byť rovné alebo skrutkové (pravo- alebo ľavotočivé). Uhol sklonu skrutkových zubov činí 7 až 15 °. Výstružníky so skrutkovými zubami majú lepšie vedenie v diere a používajú sa pre obrábanie dier s drážkami a kanálikmi.

Okrem výstružníkov so stálym rozmerom existujú taktiež výstružníky nastaviteľné a rozperné, ktorých priemer sa dá nastavovať v nepatrnom rozsahu. V týchto výstružnících, s priemerom nepresahujúcim 30 mm, je rozsah regulácie priemeru zvyčajne 0,25-1,0 mm. Používajú sa najčastejšie pri opravárenských prácach. Pre obrábanie kužeľových dier sa používajú kužeľové výstružníky. Môžu moji zbiehavosť 1: 100, 1:50, 1:30 a 1:10. Sada kužeľových výstružníkov sa skladá z troch kusov: úvodného, uběráku a Hladík. Podľa druhu obrábaného materiálu výstružník je nutné mazať: pri obrábaní ocele - minerálnym olejom, hliníka - terpetýnem s petrolejom, duralu - repkovým olejom, medi - olejovú emulzií. Diery v liatine, mosadze a bronzu je možno vystružovat na sucho.

Prehlbovanie, vystružovanie a navŕtavanie

Pri ručnom vystružovanie, po pripevnení obrábaného predmetu, výstružník je potrebné sčasti zaviesť do vyvŕtané diery a uholníkom skontrolovať kolmosť nástroja k povrchu predmetu. Potom nasadiť ovládacie koliesko na štvorcový koniec stopky a uviesť nástroj do točivého pohybu v smere obrábania a súčasne vyvodzovať zhora ľahký prítlak na obe ramená kolieska. Výstružník sa nesmie otáčať v diere opačným smerom, pretože to vystavuje ostrie Výstružník na vylámanie a povrch diery môže byť deformovaný. Po vystruženie diery uběrákem je potrebné ho vybrať a vložiť do diery výstružník-Hladík a opakovať všetky činnosti. Výstružník sa zvyčajne vyťahuje z opačnej strany po úplnom prechode dierou. Preto pri pripevňovaní predmetu vo zveráku treba pod ním ponechať potrebný priestor na výbeh Výstružníky. Predmety veľké, ťažké a stabilné nevyžadujú upevnenie pre vystružovanie.

Pri vystružovanie kužeľových dier je veľmi dôležitá vhodná príprava diery pre vystružovanie. Kuželová sedla s malou zbiehavosť (1: 100, 1:50) sa vystružují jedným výstružníkom po predchádzajúcom vyvŕtaní diery s príslušným priemerom. Ak je sedlo veľa hlboké, diera sa vŕta dvouetapově, čo zahŕňa vŕtanie na plnú hĺbku a přivrtávání o niečo väčším vrtákom cca do polovice hĺbky. Vystružovanie kužeľových otvorov s veľkou zbiehavosť sadou troch výstružníkov vyžaduje predchádzajúce zhotovenie trojstupňové diery. Po plnom vyvŕtaní sa robí dvakrát přivrtávání, vždy do 1/3 hĺbky.

Navŕtavanie spočíva v zhotovení priehlbín na povrchu predmetu, ktoré sa nazývajú jamky. Je to zákrok, ktorý spája vŕtanie a prehlbovanie. Navŕtavanie sa najčastejšie vykonáva na čelných plochách hriadeľov alebo tučných tyčí, ktoré sú ďalej určené pre sústruženie alebo brúsenie. Navŕtavanie sa často používa pred vŕtaním diery s veľkým priemerom a presné (tolerovanej) polohe jej stredu. Jamky zaisťujú veľmi dobré vedenie vrtáka. Rozlišujeme jamky obyčajné, chránené a oblúkové. Rozmery jamôk sú normalizované. Navŕtavanie sa vykonáva pomocou záhlbníkov, ktoré sa nazývajú analogicky ako druhy jamôk. Sú to nástroje obojstranné, ktoré majú na oboch koncoch pracovné časti a ktorými sa navŕtavajú jamky. Stredná časť záhlbníka má valcovú stopku, ktorá umožňuje jeho upnutie v skľučovadle vŕtačky.

Najdôležitejšie zásady vŕtanie v kove

Vŕtanie v kove vyžaduje nielen zručnosti, ale tiež použitie vhodného vrtáka. Rozhodne by sme nemali používať nástroje určené pre iné materiály, napr. Dreva či betónu. Pre to sa hodí kvalitné vrtáky do kovu, vhodne zvolené pre druh obrábaného materiálu a veľkosť vykonávaných dier.

10 rád vŕtanie v kove

10 užitočných rád na tému vŕtanie v kove

  1. Ako už bolo spomenuté, najdôležitejšie je vhodná voľba vrtáka ku špecifiku kovu. Zvyčajne sú vrtáky určené na vŕtanie mäkkých kovov, napr. Medi, hliníka. Ak však máme do činenia s tvrdými kovmi, napr. Nerezovou oceľou, je nutné zvoliť kobaltovej vrtáky, z karbidu titánu či chróm-vanádiovej ocele. O tom, že sa vrták hodí pre použitie v prípade tvrdých kovov, oznamuje označenie HSS.

  2. Veľmi dôležitá je aj správna voľba rozmeru vrtáka. Štandardné rozmery sú 3 až 32 mm. Na trhu nájdeme aj hrubšie vrtáky, avšak ich použitie je oveľa menej časté.

  3. Ak je vaším cieľom vyvŕtanie veľké diery, je najlepšie predtým zhotoviť dieru vrtákom s menším priemerom. Vďaka tomu pri použití hrubšieho vrtáka obmedzíme problém preklzávaniu nástroja po povrchu. Pokiaľ existuje taká potreba, prácu je možné rozdeliť dokonca na niekoľko etáp a použiť niekoľko rozmerov vrtákov a postupne zväčšovať ich priemer.

  4. Okrem hrúbky vrtáka sa tiež počíta jeho dĺžka, ktorá ovplyvňuje hĺbku zhotovovanej diery.

  5. Pri vŕtaní mäkkých kovov sa tvoria triesky a pri vŕtaní tvrdých kovov - piliny. Pre obidva tieto typy kovov je nutné zvoliť odlišné vrtáky. Vrtáky do mäkkých kovov majú rezné hrany viac ploché, čím sa ľahko prerezávajú do kovu. Na druhú stranu vrtáky do tvrdých kovov sú oveľa ostrejšie, majú zbrúsenie reznú hranu a drážku a pracovná časť je veľmi tvrdá.

  6. Treba pamätať aj na prispôsobenie rýchlosti vŕtania. Čím je tvrdší materiál, tým menšia rýchlosť vŕtania je potrebné aplikovať. Ako sa pozná, že rýchlosť bola dobre zvolená? Obráťte pozornosť na triesky. Ak sú dlhé, majú jednotnú štruktúru a priebežne "vychádzajú" spod vrtáka, je to známka toho, že rýchlosť je optimálna.

  7. Čaká vás vŕtanie v tenkej tabuli plechu? Pamätajte, aby ste ho nikdy nedržali priamo v rukách počas vykonávania tejto činnosti. Plech sa umiestni medzi dvoma kusmi dreva a až potom je možné pristúpiť k vŕtanie. Vďaka tomu získame správne zhotovenou dieru bez otrepov a práce prebehne bezpečne.

  8. Máte snáď vyvŕtať dieru v kovovej rúre? V tomto prípade vŕtačku upevnite na stojane a použite zverák. Pokiaľ chcete predísť deformáciám rúry počas vŕtania, môžete do nej vložiť kus dreva rovnakého tvaru a rozmeru.

  9. Pamätajte, aby ste počas vŕtania nepoužívali príliš veľkú silu. Činnosť je nutné vykonávať pomaly, precízne a najlepšie s použitím čo najmenšej sily. Niektoré kovy potrebujú trochu viac času, aby v nich bola vytvorená diery zodpovedajúcej veľkosti - dokonca pri použití vhodne zvoleného, ​​kvalitného vrtáka do kovu.

  10. Počas vŕtania v tvrdých kovoch, napr. Ocele, je často nutné mazanie a chladenie vrtáka. Je potrebné pre to pripraviť špeciálny olej.