Vrtáky do dřeva a dřevěných materiálů

Výběr vrtáků pro zpracování dřeva a materiálů na bázi dřeva je dán hloubkou vrtání, průměrem otvoru, typem a vlhkostí materiálu, typem stopky v nástroji, způsobem jejího uchycení v strojní vřeteno nebo ruční nástroje (vrtačky) a řezný výkon.

Vrtáky jsou obvykle vyrobeny z kalené nástrojové oceli, rychlořezné oceli (HSS), tvrdokovu (HW) a pro snížení nákladů mohou být vyrobeny ze dvou nebo více materiálů, například stopka je vyrobena z oceli, pracovní část je vyrobena z tvrdé slitiny.

Vrtáky se vyznačují profilem stopky – s válcovým, kuželovým a šestihranným, s nebo bez plošky na těle stopky, v závislosti na upínacím zařízení vřetena zařízení.

Doporučené otáčky vrtáku pro zpracování dřevěných materiálů (zejména dlouhých):

Ø do 14 mm: 1800 min-1 pro měkké a 750 min-1 pro tvrdé;

Ø do 24 mm: 1500 min-1 pro měkké horniny a 500 min-1 pro tvrdé horniny;

Ø do 30 mm: 500 min-1 pro měkké kameny a 250 min-1 pro tvrdé kameny. Můžete zvolit nižší frekvenci, než je doporučeno, ale při vrtání vysokou rychlostí může vrtačka předčasně selhat.

V závislosti na konstrukčních prvcích jsou vrtáky do dřeva a dřevěných materiálů rozděleny do několika kategorií:

• spirála;
• šroub (vrtáky Lewis);
• peří;
• Forstnerovy vrtáky;
• korun;
• frézování;
• korek;
• zahloubení;
• kombinovaný;
• speciální.

Pojďme se na jednotlivé kategorie podívat blíže.

Twist vrtačky

Vrtáky pro průchozí otvory se liší úhlem ostření hrotu: pro kov 120° a pro dřevěné materiály – 75° (obr. 1).

Vrtáky na slepé díry jsou určeny pro vrtání otvorů pro hmoždinky, spony, nábytkové kování, vrtání dřevotřískových desek a tvrdých vláknitých desek, překližky, měkkého a tvrdého dřeva. Těla takových vrtáků jsou vyrobena z HS nebo HW oceli (většinou pouze hrot).

Designové vlastnosti:

• ultrapřesný směr pohybu vrtáku v otvoru, a to i v malých hloubkách, eliminující zasekávání třísek mezi vrtákem a stěnami otvoru díky dvojité spirálové pásce (obr. 2b);
• získání dokonale kulatých otvorů bez třísek díky nabroušeným bočním břitům;
• přesné vrtání bez předběžného děrování obrobku díky speciální středicí špičce;
• dlouhá životnost, vysoká odolnost proti opotřebení a řezné vlastnosti díky řezné části se středícím hrotem a masivní řeznou HW destičkou speciálního tvaru se speciálním diamantovým broušením (obr. 2c).

Spirálové vrtáky určené pro použití na obráběcích strojích jsou vícebarevné: například oranžové pro levostranné otáčení, černé pro pravostranné otáčení. Vrtáky s různými povlaky jsou obecně univerzální a lze je použít jak ve vrtačkách, tak v ručním nářadí. Pro spolehlivé upevnění ve sklíčidle stroje je na stopce k dispozici speciální ploška.

Vrtání by mělo začít při nízkých otáčkách při práci, pravidelně (každých 30 mm) vytahujte vrták z otvoru a odstraňujte třísky z drážek.

Šroubové vrtáky (vrtáky)

Jsou vyrobeny převážně z kalené HSS oceli. Navrženo speciálně pro vrtání hlubokých otvorů (1 m a více) do dřeva s tvorbou velkého objemu velkých třísek. Velmi hluboké vypouštěcí drážky usnadňují odvod vzniklého odpadu. Hlavní oblasti použití: stavba domů, výroba lamelových dřevostaveb, tesařství.

Pro vrtání tvrdého dřeva by otáčky vřetena měly být do 1000 min-1 pro měkké dřevo, optimální otáčky jsou přibližně 1800 min.

Péřové vrtáky

Vrtáky tohoto typu se používají pro vrtání otvorů středního průměru – do 32 mm. Je vhodné je použít, pokud požadavky na přesnost geometrických parametrů a kvalitu otvorů nejsou příliš vysoké. Hlavně při ručním vrtání, méně často u elektrických vrtaček.

Pro vytváření hlubokých děr, ale i vrtání na nepřístupných místech se používají speciální nástavce (obr. 4). Nejvýznamnějšími výhodami perových vrtaček jsou nízké náklady a snadná údržba. Součástí pérové ​​vrtačky je i stavitelný plochý frézovací vrták je vyroben z tvrzené oceli a používá se především pro ruční nářadí v truhlářských dílnách. Tento vrták umožňuje vytvářet otvory různých průměrů do dřeva.

Forstnerovy vrtáky

Benjamin Forstner se snažil vytvořit vrták pro vytváření slepých otvorů velkého průměru do dřeva. I proto svým tvarem připomíná na rozdíl od klasických šroubových vrtáků korunku, což umožňuje výrazně zvětšit průměr otvoru.

Vrtáky Forstner umožňují provádět hluboké otvory nebo slepé otvory pro montáž sklopných mechanismů a konstrukcí, oken, vitrín, dveří a nábytkových prvků.

Několik konstrukčních variant vrtáků Forstner se liší vlastnostmi řezné části. Klasická korunka není povinným atributem, protože existují možnosti otevřeného typu a dokonce i s vyměnitelnými čepelemi, které jsou instalovány nejen na středové čáře, ale také na vnější části, v závislosti na účelu.

Velikost vrtáků Forstner je od 10 do 60 mm, což umožňuje vytvářet různé otvory s vysoce kvalitní povrchovou úpravou (obr. 6).

Rychlost otáčení vrtáků by neměla překročit 1500–1800 min-1. Měly by být používány pouze s vhodným vybavením s odpovídajícím výkonem.

korun

Prstencové jádrové vrtáky nebo jednoduše jádrové vrtáky, na rozdíl od Forstnerových vrtáků, jsou navrženy tak, aby dělaly průchozí otvory středního a velkého průměru, ale malé hloubky. Vrták zajišťuje centrování; hlavní práci provádí prstencová část korunky.

Jádrové vrtáky jsou kombinované a obvykle se skládají z těla, vrtáku a válce s ostrými zuby podél hrany řezné části. Korunky různého provedení se používají k vrtání dřevěných deskových materiálů, plastů apod. Používají se především v ručním nářadí.

Frézovací vrtáky

Takové vrtáky slouží zároveň jako fréza.

Špička frézy je stejná jako u běžného vrtáku a řezná část připomíná prvky stopkové frézy a válcové stopky (obr. 8). Frézovací vrtáky se nepoužívají pro vrtání pravidelných otvorů. Jsou určeny pro komplexní opracování obrysu obrobku a slepých (uzavřených) oblastí v něm. Stejně jako stopková fréza se vrták ihned po vrtání posune do strany, v tomto bodě frézovací břity řežou materiál podél hran drážky. Frézovací vrtáky se používají pro zpracování dřevěných materiálů, plastů a kovů. Především v modelářství a truhlářství nebo při provádění nestandardních úkolů.

Zástrčné vrtáky

Zástrčkové (bezhrotové) vrtáky, v zahraniční literatuře nazývané plugcutter, jak napovídá jejich název, jsou určeny k výrobě dřevěných špuntů. Takové zátky jsou potřebné pro dekorativní utěsnění kulatých otvorů, například vrtaných uzlů nebo zapuštěných šroubů při stavbě domů, tesařství a výrobě nábytku.

Zenkera

Záhlubník je vícebřitý (mnohozubý) řezný nástroj používaný pro dokončování předem vyrobených kulatých otvorů v dílech a obrobcích vyrobených z různých materiálů. Tato metoda se používá pro zvětšení průměru a získání zkosení na díře nebo lepšího povrchu díry metodou řezání a nazývá se zahloubení. Způsob řezání je podobný vrtání: když se zahlubovací zařízení otáčí kolem své osy, nástroj se současně pohybuje vpřed podél osy. Provedení zahloubení lze dodatečně vybavit omezovačem hloubky.

Kombinované vrtačky

Vrták s kulatými otvory je kombinovaný vrták sestávající z upínacího trnu, spirálového vrtáku a destiček HSS, který dokáže z tvrdého dřeva vyrábět kuličky různých průměrů otvorů. Určeno pro výrobu korálků, nábytku a dekoračních prvků.

Dláto s vrtákem je drážkovací sada skládající se z vrtáku a dláta (dláta) MortiseChisel & BitSets. S pomocí takového nástroje lze vytvořit spoj „čepová drážka“, který je špičkou ve zpracování dřeva z hlediska pevnosti a přesnosti. Drážkovací sady lze použít téměř na všech standardních drážkovacích a vrtacích a drážkovacích strojích. Jako vrtáky se používají jak šroubové vrtáky příslušného průměru, tak vrtáky Forster. Fréza je obvykle vyrobena z HSS a používá se při stavbě domů a při výrobě truhlářských výrobků.

Speciální vrtáky

Cvičení pro potvrzení. Moderní nábytek z dřevotřísky a MDF se často montuje pomocí potvrzujících šroubů, kterým nábytkáři říkají také Eurošrouby nebo Eurošrouby. Před jejich zašroubováním se v částech, které jsou spojeny v pravém úhlu, vytvoří technologické otvory daných parametrů: v jednom – v tloušťce, ve druhém – na konci. Po délce otvoru by měl být postupný rozdíl v průměru, což souvisí s konstrukčními prvky Eurošroubu. Konfirmační tyč se skládá z válcového hladkého hrdla a hlavní závitové části (obr. 14). Pro závit se vyvrtá otvor menšího průměru, pro hrdlo větší. Upevňovací prvek má také zápustnou hlavu ve tvaru komolého kužele, pro kterou je připraveno sedátko. V praxi se používají dvě technologie vrtání otvorů a používají se HSS a HW vrtáky v závislosti na tvrdosti zpracovávaných materiálů a požadované životnosti nástroje (obr. 15).

Pro potvrzené šrouby neexistují žádné normy GOST, jsou vyráběny podle evropských norem 3E120 a 3E122, možnosti velikosti 5 x 40, 5 x 50, 6,2 x 50, 6,4 x 50, 7 x 40, 7 x 48, 7 x 50, 7 x 60, 7 x 70 mm.

Nejčastěji používané šrouby jsou 6,4×50 mm. K vytvoření otvoru pro jejich závit se používá vrták o průměru 4,5 mm a pro hladkou část – o průměru 7,0 mm.

Kroková cvičení. Jedná se o univerzální vrtáky pro vysoce výkonné vrtání otvorů do dřevěných materiálů (obr. 16), plastů nebo kovu se sražením hran pod úhlem 90° pro spojovací prvky, jako jsou kravaty, například při výrobě nábytku. Podle druhu zpracovávaného materiálu se používají vrtáky z HSS nebo HW.

Flexibilní vrtáky. Odborníci skutečně ještě nepřišli na flexibilní vrtáky a tento název není zcela správný pro ohebné hřídele, které jsou ve skutečnosti pouze hnacím mechanismem, který přenáší točivý moment na nástroj ze sklíčidla zařízení. Použití ohebné hřídele v kombinaci s elektrickou vrtačkou nebo šroubovákem a vrtačkou umožňuje vytvářet otvory v nejhůře dostupných místech. Lze jej použít pouze s vrtáky malého a středního průměru, takové zařízení není určeno pro masivní nástroje. Ohebné vrtáky se používají hlavně při stavbě domů.

Závitové vrtáky. Pomocí sady vrtačky a závitníku můžete udělat díru a řezat závity v jednom průchodu.

Takové vrtáky lze použít pro vrtání a řezání závitů do různých kompozitních materiálů, plastů a kovů. Běžné velikosti jsou M12, M16, M20, M24.

Tento pokus o systematizaci moderních vrtaček vám pomůže rozhodnout se při výběru vrtačky pro konkrétní provoz. Existuje mnohem více druhů vrtáků, například existují lžičkové vrtačky, které se již nepoužívají při práci se dřevem, ale aktivně se používají při obrábění kovů. Ale mluvit o nich v jednom článku je nemožné.

Text Vladimír Paderin