Vyvrtejte kulatou díru do materiálu jakékoli hustoty v rámci možností každého. Ale co když potřebujete čtvercovou díru? Mnohým se bude zdát nepravděpodobná možnost vyvrtat čtverec do měkkého, poddajného dřeva nebo do kusu odolného kovu. Wattův vrták si s tímto obtížným úkolem poradí.
Příběh s geometrií
Mistři dnes, aby získali čtvercový otvor, vyvrtejte kulatý otvor příslušného průměru a vysekejte rohy speciálními nástroji. Mnohem rychlejší a snadnější provedení této operace může být „čtvercový“Wattův vrták. Základem jeho designu je trojúhelník Reuleaux - postava tvořená průsečíkem tří stejných kruhů. Poloměry těchto kruhů se rovnají straně pravidelného trojúhelníku a jeho vrcholy jsou středy kruhů.
Postava nese jméno německého vědce Franze Rela, protože jako první podrobně prostudoval vlastnosti výsledného trojúhelníku a uplatnil je ve svých vynálezech. Nicméně geometrie Reuleauxova trojúhelníkubyla použita ve formě oken při stavbě kostela Panny Marie v Bruggách již ve 13. století. Na začátku 16. století Leonardo da Vinci zobrazil „mapu světa“na čtyřech trojúhelníkech Reuleaux. Tato postava se nachází v jeho rukopisech a v Codexu Madrid. V XVIII století slavný matematik Leonhard Euler předvedl trojúhelník stejných oblouků tří kruhů. V roce 1916 anglický inženýr pracující v USA, Harry Watts, vyvinul a patentoval frézu pro čtvercové otvory v „plovoucím“sklíčidle.
Funkce wattového vrtání
Jedinečný vynález umožňuje získat otvory téměř pravidelného tvaru: rohy čtverce jsou zaobleny s malým poloměrem. Surová plocha čtvercového otvoru nepřesahuje 2%. Charakteristickým rysem Wattsovy trojúhelníkové vrtačky je to, že při otáčení její střed popisuje obloukovité elipsoidní křivky a nestojí nehybně jako tradiční spirálová vrtačka. Vrcholy trojúhelníku během tohoto pohybu nakreslí čtverec s rovnoběžnými dokonale rovnými stranami. Sklíčidlo pro takovou frézu má originální design, který nepřekáží při pohybu.
Design vrtáku se čtvercovými otvory
Při vrtání otvorů vznikají třísky a fréza musí mít drážky k jejich odstranění. Profil pracovní části Wattsova vrtáku je Reuleauxův trojúhelník, z něhož jsou vyříznuty tři poloviny elips.
Tento design s drážkami pro odvod třísek řeší 3 úkoly současně:
- Snížená setrvačnost vrtáku.
- Zatížení navřeteno.
- Zvyšuje schopnost vrtáku řezat.
Čtvercové otvory se obvykle vyrábějí na soustruzích nebo frézovacích protahovačkách. Vrták pro čtvercové otvory se upevní pomocí sklíčidla se speciálním adaptérem. Pro domácí použití čtvercové frézy výrobci nabízejí horní rámy, které se připojují ke kardanovému sklíčidlu a udělují řeznému nástroji excentrické pohyby. Hloubka otvoru odpovídá tloušťce rámu.
Vrtací ocel
V dnešní době se vysoce kvalitní vrtáky, které pracují rychle a dlouho, vyrábí z vysoce legovaných ocelí. Ve svém složení takové slitiny obsahují více než 10 % legovacích přísad, jako je wolfram, chrom, vanad a molybden. Různá procenta prvků a různé metody kalení oceli tvoří slitiny, které se liší tvrdostí, houževnatostí, odolností proti nárazovému zatížení, cenou a dalšími vlastnostmi.
Vrtačky do kovu jsou nejrozšířenějším elektrickým spotřebním materiálem z několika důvodů:
- Kovové výrobky nejčastěji potřebují otvory pro upevnění: závitové spoje, nýty a další typy spojů.
- Vrtáky do kovu lze použít i při práci s měkčími materiály, jako je dřevo.
- Technologie výroby tohoto typu výrobku je podobná principům výroby vrtáků pro různé aplikace.
V Rusku a mnoha dalších zemích je po vrtačkách největší poptávkaz rychlořezné oceli jakosti R6M5, která obsahuje wolfram a molybden. Pevnost a cena výrobků se výrazně zvyšuje, když se do slitiny přidá kob alt nebo jsou vrtáky potaženy chladicím titannitridovým nástřikem.
Typy vrtáků pro kovové výrobky
Vrtáky do kovu se používají k vrtání otvorů do výrobků z bronzu, litiny, mědi, oceli různých jakostí, cermetů a dalších materiálů. Pro vrtání houževnaté těžkoobrobitelné oceli se používají vysoce pevné výrobky s přídavkem kob altu. Při práci se spirálovými vrtáky jsou třísky odváděny podél dvou podélných drážek. Podle tvaru ocasu jsou takové nástroje rozděleny do tří typů:
- hex,
- zúžený,
- cylindrical.
Vrták do kovu s kuželovou stopkou se při použití vkládá přímo do stroje. Šestihranné a válcové stopky vyžadují speciální sklíčidlo.
Definice kvality podle barvy
Kvalita vrtáku pro jakýkoli materiál je určena především jeho barvou:
- Nástroje v černé barvě mají zvýšenou odolnost proti opotřebení, protože jsou v konečné fázi výroby zpracovávány párou.
- Tepelně zpracované výrobky nemají žádné vnitřní pnutí, jsou vysoce odolné vůči vysokým teplotám a nedeformují se při práci s tvrdokovem. Tyto vrtáky mají mírně zlatavý odstín.
- Nejvyšší kvalita a odolnost mají zářivě zlatou barvu. Jsou potaženy nitridem snižujícím tření.titan.
- Běžné neošetřené šedé vrtáky mají nejkratší životnost a nejnižší cenu.
Rozsah velikostí
Pracovní rozměry vrtáků do kovu prezentují moderní výrobci v široké škále. GOST zajišťuje rozdělení takových výrobků do typů podle určitých velikostí.
Vrtáky do kovu se dělí do několika kategorií:
| Série | Short | Extended | Long |
| průměr, mm | 0, 3-20 | 0, 3-20 | 1-20 |
| délka, mm | 20-131 | 19-205 | 56-254 |
GOST 4010-77, 886-77 a 10902-77 regulují klasifikaci vrtáků podle délky a průměru.
Jak vybrat vrták na sklo nebo keramiku
Profesionální řemeslníci mají vrtáky pro každý materiál ve své sbírce: cihly a beton, kov a plast, diamantové vrtáky do skla a keramiky. Sklo je extrémně vrtkavý materiál a vyžaduje použití vysoce kvalitního a odolného vrtáku. Skleněné a keramické povrchy lze opracovávat diamantovými vrtáky na pracovním konci. Kvalita těchto výrobků je dána způsobem jejich výroby. Nejtenčí a nejlevnější vrtáky jsou vyráběny galvanickým pokovováním. Pevnější nástroje se vyrábějí práškovým procesem. Vyznačují se odolností a stabilitou. Vyrábí se relativně levné vysokopevnostní vrtáky se zvýšenou abrazivitoumoderní vakuová metoda.
K vyvrtání otvoru do skleněného povrchu potřebujete dobré dovednosti. Tento dlouhý a pečlivý proces se provádí hladce a pomalu při maximální rychlosti bez tlaku pouze s diamantovým vrtákem nastaveným přísně svisle. Otvor musí být kvůli chlazení neustále navlhčen vodou. Tato akce je spíše jako vyškrábání díry diamantovými zrny.
Pokud máte po ruce potřebné nástroje a vrtáky správné velikosti, veškeré opravy budou provedeny rychle a efektivně.
