🕳️ Vrtání a vyvrtávání

Rodina děr

O čem to je

Doma vrtáš do zdi kvůli hmoždince. Ve strojírně se vrtají díry pro šrouby, kolíky, čepy i ložiska. Některé stačí „nějak“, jiné musí mít přesnost na setiny milimetru.

Proto existuje celá rodina operací: vrtání, vyhrubování, vystružování, vyvrtávání, zahlubování a řezání závitů. Každá dělá díru o kus lepší.

Nové pojmy

VrtáníVýroba díry do plného materiálu. Vrták se otáčí (hlavní pohyb) a posouvá se ve své ose (posuv).Díra ⌀8,5 pro závit M10.

Šroubovitý vrtákNejběžnější vrták se dvěma břity a šroubovitými drážkami, kterými odcházejí třísky. Pro ocel má vrcholový úhel 118°.Vrták z rychlořezné oceli ⌀10.

Navrtávák (středicí vrták)Krátký tuhý vrták, kterým se udělá důlek, aby vrták neujel.Navrtání středu před vrtáním.

Vyhrubování a vystružováníDokončení vyvrtané díry. Výhrubník ubere menší přídavek a zpřesní tvar. Výstružník ubere jen desetiny milimetru a dá přesný rozměr a hladký povrch.Díra pro kolík ⌀10 s tolerancí v setinách.

VyvrtáváníZvětšení a zpřesnění už existující díry jednobřitým nožem na vyvrtávací tyči.Díra pro ložisko ⌀62 ve skříni.

ZahlubováníÚprava ústí díry kuželovým nebo válcovým záhlubníkem, aby se zapustila hlava šroubu.Kuželové zahloubení pro zápustný šroub.

Od díry k přesné díře

Orýsuj střed díry (nakresli ho rýsovací jehlou) a označ ho důlčíkem (ocelovým hrotem a kladívkem) nebo navrtávákem.

Vrtej vrtákem; větší díry na dvakrát (nejdřív menší vrták).

Vyhrub výhrubníkem, pokud je třeba lepší tvar.

Vystruž výstružníkem na přesný rozměr.

Sraz nebo zahlub hranu.

Řezání závitů

ZávitníkNástroj na vnitřní závit. Před ním se vyvrtá díra o průměru přibližně d − P (jmenovitý průměr minus stoupání; stoupání P je vzdálenost dvou sousedních závitů).Závit M10 (stoupání 1,5 mm) → vrták 8,5 mm.

Jakým vrtákem předvrtáš díru pro závit M8 se stoupáním 1,25 mm?

d − P = 8 − 1,25 = 6,75 mm, v praxi se volí vrták 6,8 mm.

Jakým vrtákem pro M6 se stoupáním 1 mm?

d − P = 6 − 1 = 5 mm.

✗Malý plech na vrtačce držím rukou, je to jen chvilka.

✓Obrobek vždy upni do strojního svěráku nebo upínkou.

Vrták se může zakousnout a roztočit plech jako vrtuli – hluboké řezné rány.

Bezpečnost: brýle, žádné rukavice, klíč vyndat ze sklíčidla, třísky štětečkem až po zastavení.

Vrtání dělá díru do plného, vyhrubování a vystružování ji zpřesní, vyvrtávání zvětší a zpřesní existující díru, zahlubování upraví ústí. Pro závit předvrtej d − P.

Vrtačka a výpočet

O čem to je

Vrtačka má páku, převody a stupnici otáček. Které otáčky zvolit a jak dlouho bude vrtání trvat? Spočítáš to stejně jako u soustruhu, jen průměr je průměr vrtáku.

Nové pojmy

VrtáníVýroba díry do plného materiálu otáčejícím se vrtákem, který se posouvá v ose.Díra pro šroub.

VrtačkaStroj na vrtání. Stolní (malé díry), sloupová (větší díry) a radiální (velké obrobky – vřeteno se posouvá po rameni).Sloupová vrtačka v dílně.

Řezná rychlost vc a otáčky nvc je rychlost břitu na obvodu vrtáku (m/min). Otáčky: n = 1000 · vc / (π · D), D = průměr vrtáku v mm.Vrták ⌀10, vc = 25 m/min → n ≈ 796 ot/min.

Posuv fO kolik mm se vrták posune za otáčku (mm/ot).f = 0,15 mm/ot.

Strojní čast = L / (f · n). L = hloubka díry + délka hrotu + náběh (a přeběh u průchozí díry). Délka hrotu je asi 0,3 · D.Hloubka 30 mm, vrták ⌀10 → L ≈ 30 + 3 + 2 = 35 mm.

Stoupání závitu PVzdálenost dvou sousedních závitů. Díra pro vnitřní závit se předvrtává přibližně na d − P.M10 má stoupání 1,5 mm → díra 8,5 mm.

Výpočet krok za krokem

Najdi doporučenou vc pro materiál a vrták.

Spočítej n a nastav nejbližší nižší stupeň.

Zvol posuv f.

Spočítej L a strojní čas t = L / (f · n).

Vrták z rychlořezné oceli ⌀20 mm, ocel, vc = 25 m/min (příklad doporučení). Otáčky?

n = 1000 · 25 / (3,14 · 20) ≈ 398 ot/min. Na stroji nastavíš nejbližší nižší stupeň, např. 355 ot/min.

L = 40 mm, f = 0,2 mm/ot, n = 400 ot/min. Strojní čas?

t = 40 / (0,2 · 400) = 40 / 80 = 0,5 min.

Přehled operací

Operace	Nástroj	Výsledek
vrtání	šroubovitý vrták	díra do plného, hrubší
vyhrubování	výhrubník	lepší tvar a povrch
vystružování	výstružník	přesný rozměr, hladká stěna
vyvrtávání	vyvrtávací tyč s nožem	větší přesná díra
zahlubování	záhlubník	místo pro hlavu šroubu
řezání závitu	závitník	vnitřní závit

Zkus si to

Otoč kartičky a ověř si, který nástroj co dělá.

výstružník – přesný rozměr díry, ubírá desetiny mm
záhlubník – ústí díry pro hlavu šroubu
navrtávák – důlek, aby vrták neujel
vrták pro M10 – 8,5 mm (d − P)

✗Velký vrták ⌀30 roztočím stejně rychle jako ⌀5.

✓Větší průměr = nižší otáčky.

Při stejných otáčkách má větší vrták na obvodu mnohem vyšší řeznou rychlost a spálí se.

Otáčky vrtáku n = 1000·vc/(π·D), strojní čas t = L/(f·n), L zahrnuje i hrot (asi 0,3·D). Díru zpřesníš vyhrubováním, vystružováním nebo vyvrtáváním.

🌀Frézování💎Broušení a dokončovací metody