Vrtání – maturitní otázka

Otázka: Vrtání

Předmět: Technologie

Přidal(a): David Veselík

Hlavní řezný pohyb koná nástroj a pohyb je rotační. Vedlejší řezný pohyb koná opět nástroj, pohyb je posuvný.

Druhy vrtáků:

Pracovní části šroubovitého vrtáku:

2 šroubovité drážky, odvádějí třísky a umožňují příchod chladicí kapaliny k břitům.
Čelní plocha tvoří 2 pracovní ostří spojené příčným ostřím.
Kuželové plochy jsou podbroušeny pod úhlem hřbetu Alfa. Úhel čela Gama je dán stoupáním šroubovice, nejdůležitější úhel břitu Beta – příčné ostří, který při vrtání klade největší odpor, se zmenšuje podbroušením.
Fazetka – vede vrták v díře a kalibruje ji.
Úhel špičky Epsilon: se volí podle druhu vrtaného materiálu, zakončen je 2 ostřími.

Řezné podmínky:

1) řezná rychlost, označujeme písmenem V (m/min) jsou dány tabulky s doporučenou řeznou rychlostí.
2) posuv – označujeme písmenem s (mm/ot) řezné podmínky závisí na materiálu obrobku a vrtáku. Doporučený posuv je v tabulkách.
- Při vrtání nastavujeme otáčky n=100*v/3,14 * d
- Kde d je průměr vrtáku, kterým vrtáme.
3) hloubka třísky h
- Doporučené řezné rychlosti:
  - Běžná ocel: 25-30 m/min 0,1-0,3 m/ot
  - Legovaná ocel: 15-20 m/min 0,05-0,2 m/ot
  - Litina: 25-30 m/min 0,15-0,4 m/ot
  - Barevné kovy 50-100 m/min 0,1-0,4 m/ot
- Obvodová rychlost se mění podle průměru, malý průměr má malou rychlost, větší otáčky. Velký vrták má malé otáčky.

Materiál vrtáků:

Vrtáky se vyrábí především z vysoce výkonné rychlořezné oceli (RO) z důvodů dobré kvality a poměrně nízkých nákladů.
(RO) rychlořezná ocel je legovaná: W, Cr, Mo, V.

Upínání vrtáků:

Vrtáky mají upínací stopku buď válcovou, nebo kuželovou.
Válcová stopka se používá do průměru cca. 20 mm, upínají se do 3. čelisťových sklíčidel – hlavička
Sklíčidlo má kuželovou stopku, která se upíná do vřetena vrtačky.

Kuželová stopka:

Používá se pro větší průměry vrtáků, zajišťuje přesnější uložení vrtáku a lepší přenos vrtací síly. Kuželové stopky jsou normalizovány (Morse kužel – 0 – 6 stupňů)
Vrták se nasazuje přímo do dutiny vrtačky, nebo pomocí redukční vložky. Pro zachování přesnosti se mohou použít pouze 2 vložky do sebe, uvolnění vrtáku se provádí pomocí vyrážecího klínu.

Ostření vrtáků:

Broušení vrtáků se provádí na nástrojové nebo stolní brusce, buď ručně, nebo v přípravku. Ruční broušení je méně přesné a při nekvalitním broušení je pak vrtaná díra eliptická (šišatá elipsa) a nepřesná.

Orýsování pro vrtání:

Před vrtáním musíme polohu díry orýsovat a odůlčikovat, při vrtání do šikmé plochy můžeme buď použít vrtací pouzdro, nebo si šikmou plochu si musíme upravit.

Pravidla při upínání vrtáků:

Otáčivé síly vřetene působí na obrobek. Aby se zabránilo úrazům (poranění ruky) musí být obrobek při vrtání pevně upnut. Obrobky se upínají do svěráku.

Pravidla při upínání obrobků:

Před upínáním musí být čistý vrtací stůl vrtačky, upínací plochy nástrojů, upínací prvky, aby se dosáhlo přesného upnutí (nástroje i obrobku)
Zajistěte obrobky proti odstředivým silám (otáčení) obrobky, které nejsou pevně upnuté, vibrují, díra je nepřesná – dlouhé malé průměry. Šroubovité vrtáky se lehce lámou, když jsou obrobky špatně upnuty nebo nejsou vůbec upnuty. Také se tak stává, když se na vrták působí velkou silou.
Tyto nebezpečí vznikají při vrtání plechů:
- Následek: úrazy, poškození obrobku, lámání vrtáků
Krátké, malé obrobky – upínat do strojního svěráku – může být vybaven rovnými souběžnicovými upínacími čelistmi, nebo otočnými čelistmi.
Plechy a podobné materiály se musí přidržovat pomocí ruční svěrky, obrobky na dřevěný podklad se položí.
Válcové obrobky: se upínají ve středícím svěráku nebo pomocí vrtacího prizmatu s upínacím trnem.
Těžké, velké obrobky – stůl vrtačky – pomocí šroubů
Upínání není zapotřebí jen tehdy, když se díry, které se musí vyvrtat, jsou malé, nemusí být přesné a obrobky jsou dostatečně velké.

Druhy vrtaček:

Ruční elektrické vrtačky = jsou přesné a používají se tam, kde nemůžeme použít vrtačky stolní.
Stolní vrtačky = používají se pro menší průměry, vrtáky do 13 mm.
Sloupové vrtačky = mají pevný kruhový sloup, který nese přestavitelný otočný vřeteník s motorem a převodovkou.
Stojanová vrtačka = pracovní stůl i vřeteník se posunuje po vodících lištách stojanu
Otočné vrtačky = pro vrtání středních a velkých otvorů, vrtačka má válcový sloup, na kterém je otočné a svisle posunovatelné upevněné rameno vrtačky. Na rameno je vodorovně posunovatelný vřeteník.
Souřadnicové vrtačky = používají se pro výrobu přesných děr, s přesnými roztečemi.

Pravidla při vrtání:

1) Zkontrolovat zvolený počet otáček vřetene a posuvu.
2) Opatrně navrtávat
3) Tvrdé plochy, šikmé plochy, navrtávat pozorně, vrták se lehce zasekne a láme se, otáčky a posuv snížit.
4) Obrobek neposunovat při vrtání
5) Třísky vzniklé odstraňovat, aby mohla přitékat chladicí kapalina.
6) Hlavní břit a jeho hrany se lámou kvůli velkému posuvu a velké řezné rychlosti.
7) Vrták skřípe – otupené ostří, příliš velký posuv
8) Dovrtávání – vrtat opatrně, odlehčit břit vrtáku, břity vrtáku se mohou lehce zaseknout a může se zlomit vrták, zvláště při dovrtávání zešikmené spodní strany obrobku, vrták uhýbá a hrozí jeho zlomení.

Chladící prostředky a mazadla:

Při vrtání se vyvíjí teplo, vzniklé hlavně třením a oddělováním třísky. Při obrábění (vrtání, zahlubování, řezání závitu) se používají kapaliny, které v sobě spojují mazací a chladící účinky.

Pravidla při chlazení a mazání:

Chladicí kapalinu nepřivádíme po kapkách, nýbrž pomocí klidného a neustálého proudu. Kapalina musí mít čas, aby přijala vzniklé teplo, čím vyšší jsou teploty a čím větší zahřívací místa, tím větší množství chladicí kapaliny je zapotřebí.
Kapalinu přivádíme do místa řezu ihned při zahájení obrábění, přehřáté nástroje neochlazujeme rychle ve studené kapalině, došlo by k tvoření povrchových trhlin a při další práci by se nástroje lámaly.

Vyhrubování:

Úkolem vyhrubování je zpřesnění geometrických parametrů obráběné díry. Po této operaci následuje vystružování.
Nástroje jsou výhrubníky, ty se děl: stopkový, nástrčný.

Vystružování:

Vystružování jsou operace opracování vnitřních rotačních ploch, následuje po vyhrubování, vystružování je přesnější než vyhrubování.

Zahlubování: