Střední odborné učiliště stavební, odborné učiliště a učiliště Sabinovo náměstí 16 360 09 Karlovy Vary Bohuslav Vinter odborný učitel uvádí pro T1 tuto výukovou prezentaci : 7.6 Vrtání - vrtačky

7.6. Vrtání - vrtačky Vrtání je třískové obrábění, u kterého se rotačním pohybem nástroje vytvářejí v obrobku kruhové otvory, nebo podélné otvory se zaoblenými konci. Při vrtání válcových otvorů probíhá posuv nástroje, nebo obrobku ve směru osy vrtáku. Podélné otvory (dlaby) se nejdříve vytvářejí ve směru osy a poté se postupně vypracovávají příčně – viz obrázek výše.

7.6.1 Stojanové vrtačky Na stojanové vrtačce se provádějí malé montážní otvory podle nákresu . Pracovní stojan a hnací jednotka jsou spolu spojeny sloupkem viz obrázek na další straně. Pracovní stůl je upevněn na stojanu svorkami a je výškově stavitelný . Dle různých vrtaných materiálů a průměrů nástrojů lze regulovat otáčky pracovního vřetene . Provádí se to buď řemenicemi s rozdílným průměrem nebo pomocí plynulého řemenového převodu . Při vrtání je třeba dbát na bezpečné upevnění obrobku . Malé obrobky se při vrtání obvykle upínají do svěráku vrtačky .

Stojanové vrtačky

7.6.2 Vysukovačky Vysukovačka slouží k vyvrtávání suků, výrobě zátek z příčného dřeva a k zavrtávání kování. Rameno namontované na stojanu stroje, nebo na stěně nese hnací agregát a několik vrtacích vřeten – viz obrázek na následující straně. Ruční pákou se hnací motor posouvá dolů proti pracovnímu stolu. Unašeč přitom pohání vrták upevněný na otočném věnci tak, že se vždy používá pouze jeden nástroj. Vracení vrtacího agregátu podporované pružinou poté pohon vrtačky automaticky opět vypne. Obsluha je proti třískám chráněna průhledným ochranným štítem.

Vysukovačky Provádí-li pohyb spouštění a zvedání vrtáku automaticky pneumatický válec, mluvíme o vysukovacím automatu. Pohyb zdvihu se spouští nožním ventilem. Různé automaty jsou navíc vybaveny zařízením, které do vyvrtaných suků ihned vlepí čep z příčného dřeva a lisováním jej zarovná. V menších dílnách je možné provádět na těchto strojích také vrtání otvorů pro závěsy apod.

7.6.3 Vrtací dlabačky Vrtací dlabačka slouží k výrobě podélných děr (dlabů) a pro vrtání děr na kolíky. Stojan stroje nese většinou pevně upevněný pracovní stůl a vodící pravítka – viz obrázek na následující straně. Výškově nastavitelný hnací motor a přímo poháněné vrtací vřeteno jsou spojeny se stojanem na bočně a axiálně posuvných vodicích saních. Tento stroj může být také v provedení, kdy je motor se skíčidlem pevně spojen na stojanu a výškově se spřestavuje pracovní stůl, který je možno pomocí ovládacích pák křížově přesouvat ve vodicích saních. Při vrtání se obrobek upne na pracovní stůl pomocí kloubového mechanismu, nebo pneumatického válce. Vrták je pak veden proti obrobku.

Vrtací dlabačky Při výrobě podélných děr (dlabů) se nejdříve vytváří axiální díry. Potom se bočními pohyby saní tam a zpět vyfrézuje dřevo zbylé mezi otvory. Tyto pohyby jsou omezeny dorazovými kolíky Také hloubku dlabu nebo otvorů pro kolíky lze nastavit pmocí dorazu.

7.6.4 Kolíkovací vrtačky Kolíková vrtačka slouží k výrobě děr na kolíky na ploše a boku desky a k vrtání děr pro police, otvorů pro kování apod. – viz obrázek na další straně. Vrtací jednotka je otočně upevněna na stojanu stroje a nese hnací motor a pracovní vřeteno připojené ozubenými koly. Pneumatický válec řídí výsuvný pohyb celé vrtací jednotky. Obrobek je zde přesně upnut na pracovní stůl upínacími prvky a dorazovým pravítkem. Posun vrtací jednotky do řezu je spouštěn pomocí ventilu ovládaného nohou, ten spouští zároveň pohon vrtací jednotky. Aby se zkrátily časy přípravy při přestavování vrtání děr pro kolíky na řady děr pro police, nebo vrtání kování může být vrtací nosník s upnutými nástroji otočen o 90°. Tak lze bez další výměny nástrojů použít různé typy nástrojů.

Kolíkovací vrtačky Mají-li být otvory provedeny šikmo k ploše podložky, může být vrtací jednotka pevně upnuta v libovolném sklonu mezi 0°a 90°. Vlivem ozubeného pohonu jednotlivých vřeten se vrtáky otáčejí střídavě po a proti směru otáčení hodinových ručiček. To se nesmí opomenout při výměně nástrojů. Osazují se levé a pravé vrtáky. Nejčastější vzdálenost mezi osami dvou upínacích pouzder vrtáků je 32 mm.

7.6.5 Strojní vrtáky Strojní vrtáky se označují jménem, průměrem a materiálem břitů a jsou většinou pravořezné. Rozlišujeme: spirálové vrtáky, Forstnerovy vrtáky, středící vrtáky, vrtáky na kování, vrtáky na podélné díry, speciální vrtáky a záhlubníky.

7.6.5.1 Spirálové vrtáky Spirálové vrtáky se používají k vrtání tvrdého a měkkého dřeva, dřevěných materiálů, plastů, kovů a zdiva. Třísky oddělené břity se odvádějí drážkou pro odchod třísek ven z díry. U spirálových vrtáků s kuželovým vrcholem jsou hlavní břity vybroušeny v úhlu odpovídajícím tvrdost vrtaného materiálu (vrcholový úhel). Ten činí při vrtání kovů 118°, u dřeva a dřevěných materiálů 130° a u plastů podle jejich vlastností mezi 60° a 90°. Na stranách drážek pro odvod třísek ležících ve směru řezu jsou vybroušeny fazety. Tyto fazety, které se označují jako vedlejší břit, začišťují stěny díry a při vrtání slouží k bočnímu vedení.

Spirálové vrtáky

Spirálové vrtáky se středicím hrotem Spirálové vrtáky se středicím hrotem se zvláštním tvarováním hrotu vrtáku hodí k výrobě přesně vycentrovaných děr. Hlavní břity ze slinutých karbidů nebo nástrojové oceli jsou vybroušeny tak, aby se boční konce zužovaly do předřezávačů. Vedlejší břity tyto vrtáky nemají protože předřezávače na stěnách vrtáku pracují přesně a boční vedení je zajištěno středicím hrotem. Tyto vrtáky se používají pro opracování dřeva a dřevěných materiálů, měkkých kovů a plastů.

Spirálový vrták se středicím hrotem ze slinutých karbidů Pro opracování laminovaných dřevěných materiálů nebo plastů s větším množstvím plnidel se doporučuje použití vrtáků s břity ze slinutých karbidů.

Spirálové vrtáky s břity ze slinutých karbidů Spirálové vrtáky s břity ze slinutých karbidů se hodí pro vrtání do zdí, přírodního kamene, betonu a dlaždic. Průměr osazených hrotů ze slinutých karbidů je většinou větší než průměr stopky a chrání ji před poškozením Tyto vrtáky se vyrábějí také se speciálními stopkami do vrtacího kladiva.

Kolíkovací vrtáky Kolíkovací vrtáky se svou konstrukcí podobají spirálovým vrtákům se středicím hrotem. Jsou k dostání s jednou nebo dvěma drážkami pro odvod třísek. Protože se s nimi vyrábějí převážně neprůběžné díry do masivního dřeva a dřevěných materiálů, jsou drážky pro odvod třísek příkřejší a zajišťují tak rychlejší odvádění třísek z vyvrtané díry.

Kolíkovací vrtáky Vzhledem k tomu, že se používají zejména na kolíkovacích automatech s vysokými vrtacími výkony, jsou břity většinou osazeny slinutými karbidy. Pro speciální použití v řadových vrtacích jednotkách se vyrábějí také levotočivé kolíkovací vrtáky, které jsou obvykle barevně rozlišeny.

Kolíkovací vrtáky Stopky kolíkovacích vrtáků jsou válcové nebo opatřené závitem a středicím kuželem pro přesné upnutí do vrtacího pouzdra Strojní kolíkovací vrták - pravořezný

Forstnerovy vrtáky Forstnerovy vrtáky mají úzkou válcovou řeznou hlavu, středicí hrot a dva hlavní břity. Vnitřně vybroušené obvodové břity slouží jako předřezávače a určují průměr vrtané díry. Hlavní břity leží kolmo k ose vrtáku a hladce vyvrtávají dno díry. Středicí hrot slouží k nasazení vrtáku a je nízký, aby při vrtání neprůběžných děr s velkou hloubkou nepronikl skrz. Obvodové břity způsobují při vrtání velké tření, proto se tyto břity směrem ke stopce zužují. Protože u Forstnerových vrtáků předřezává téměř celý obvod, mohou být provedeny i díry, které jsou z boku otevřené. Forstnerovy vrtáky se hodí k vrtání tvrdého a měkkého dřeva a ostatních dřevěných materiálů.

Vrtáky s válcovou hlavou (sukovníky) Vrtáky s válcovou hlavou vycházejí z Forstnerových vrtáků. Jejich neúplná obvodová řezná hlava má kromě středicícho hrotu a dvou přímých hlavních břitů dva samostatné předřezávače. Ty lze oproti Forstnerovým vrtákům snadno ostřit. Velký otvor na třísky v hlavě vrtáku dobře odvádí třísky z vrtaného otvoru. Vrtáky s válcovou hlavou se používají na vrtání děr do masivního dřeva a v provedení s břity ze slinutých karbidů také k vrtání dřevěných materiálů a plastů. Těmito vrtáky se často také odvrtávají uvolněné suky.

Vrtáky na kování Vrtáky na kování byly vyvinuty speciálně pro výrobu hladkých a rozměrově přesných děr pro montáž nábytkového kování. Svou konstrukcí se podobají středicím vrtákům, vyrábějí se ale pouze v průměrech od 15 mm do 40 mm. Těmito vrtáky se provádějí výhradně ploché neprůběžné díry do masivního dřeva, dřevěných materiálů a plastů. Mají proto málo opotřebitelné břity ze slinutých karbidů se samostatnými a dobře naostřitelnými předřezávači v provedení se dvěma nebo třemi hlavními břity. Tyto vrtáky jsou k dostání také s výměnnými hlavními břity a předřezávači ze slinutých karbidů. Vrtání otvorů s vysokou přesností je možné proto, že průměr vrtáku se opotřebením nebo ostřením nemění.

Dlabací vrtáky S dlabacími vrtáky se vyrábějí podélné díry a dlaby. Slouží na základě své konstrukce k použití na dlabacích vrtačkách. Oproti spirálovým vrtákům mají pouze přímé drážky pro odchod třísek. To znamená, že při vrtání je třeba dbát na malý odvod třísek. Podélné díry se proto do konečné hloubky opracování nevrtají najednou, ale postupně.

Dlabací vrtáky - dlabání Dva až tři břity ve směru osy jsou často opatřeny vyhloubením. Tyto drážky pro lámání třísek výrazně usnadňují obrábění a odvod třísek. Rozlišujeme vrtáky s osazenou válcovou stopkou a s průběžnou válcovou stopkou. Vrtání dlabacími vrtáky vyžaduje zručnost, jinak se vrták snadno zlomí.

Speciální vrtáky Stupňovité vrtáky jsou nástroje, u kterých se průměr vrtáku směrem ke špičce stupňovitě zužuje. Tyto vrtáky se používají k současnému vrtání díry se dvěma rozdílnými průměry.

Speciální vrtáky U vrtáku pro pouzdra je již vrták vybaven dorazem odpovídajícím potřebné hloubce díry.

Speciální vrtáky Zátkovník je nástroj, kterým se vyrábějí zátky z příčného dřeva pro opravy po vyvrtání suků. Vnitřní průměr, zvyšující se vždy po 5 mm, je mezi 10 mm a 60 mm.

Speciální vrtáky Záhlubníky nebo výstružníky mají kuželový hrot s více břity. Používají se k vystružování děr pro šrouby a kolíky. Úhel zahloubení je 60° a 90°. Záhlubníky se používají v ručních vrtačkách nebo mají rukojeť pro ruční zahloubení. Řezací zuby mají takový tvar, aby bylo dřevo při zahlubování plynule odřezáváno. Výstružník

Speciální vrtáky U kuželových záhlubníků, které byly vyvinuty pro použití při obrábění kovů, jsou břity lehce podbroušeny tak, aby při vnikání do dřeva odřezávaly třísky. Hodí se proto nejen pro tvrdé a měkké kovy, ale i pro použití u masivního dřeva a dřevěných materiálů.

Speciální vrtáky Nástrčné záhlubníky se na spirálový vrták upevňují svěracím šroubem tak, aby se mohlo při jedné pracovní operaci zároveň vrtat a zahlubovat. Obrátíme-li nástrčný záhlubník na vrtáku , slouží jako hloubkový doraz.

Poznámky Vrtáky se skladují odděleně podle velikosti a konstrukce. Nemusí se pak zdlouhavě hledat. Řezané části vrtáku nesmějí přijít do styku s ostatními vrtáky, nebo kovovými předměty. Proto je nelze skladovat volně ložené v bednách nebo krabicích. Lepší a přehlednější je skladování nastojato ve zvláštních držácích vrtáků nebo dřevěných špalíčcích. Tupé vrtáky je třeba ihned vyřadit a připravit k naostření. Vrtáky znečištěné pryskyřicí se mohou čistit nitroředidly nebo horkou vodou.

Otázky k opakování Jaké pomůcky se používají pro vrtání malých obrobků ? Na jakém stroji se provádí vrtání zátek z příčného dřeva ? Jaký je rozdíl mezi záhlubníkem a kuželovým výstružníkem ? Jak se vyrábějí podélné díry (dlaby) ? Jaké zvláštnosti je třeba respektovat při výměně nástrojů na kolíkové vrtačce ? Jaké úkoly plní nástrčný záhlubník ?