8 vlastností spirálového vrtáku a jeho funkcí

Znáte tyto pojmy: Úhel šroubovice, vrcholový úhel, hlavní břit, profil drážky? Pokud ne, měli byste pokračovat ve čtení. Odpovíme na otázky typu: Co je sekundární řezná hrana? Co je úhel šroubovice? Jak ovlivňují použití v aplikaci?

Proč je důležité vědět tyto věci: Různé materiály kladou na nástroj různé požadavky. Z tohoto důvodu je výběr spirálového vrtáku s vhodnou strukturou mimořádně důležitý pro výsledek vrtání.

Podívejme se na osm základních vlastností spirálového vrtáku: Špičkový úhel, hlavní řezná hrana, řezná hrana dláta, hrotový řez a ztenčování hrotu, profil drážky, jádro, vedlejší řezná hrana a úhel šroubovice.

Pro dosažení nejlepšího řezného výkonu v různých materiálech musí být všech osm vlastností vzájemně sladěno.

Abychom to ilustrovali, porovnáme mezi sebou následující tři spirálové vrtáky:

• Spirálový vrták DIN 338 , HSS-E
• Spirálové vrtáky DIN 338 , HSSE-Co M35
• Spirálový vrták DIN 338 , HSS 4341

Bodový úhel

Špičkový úhel se nachází na hlavě spirálového vrtáku. Úhel se měří mezi dvěma hlavními břity nahoře. Pro vystředění spirálového vrtáku v materiálu je nutný vrcholový úhel.

Čím menší je vrcholový úhel, tím snazší je centrování v materiálu. To také snižuje riziko uklouznutí na zakřivených plochách.

Čím větší je vrcholový úhel, tím kratší je doba klepání. Je však zapotřebí vyšší přítlak a centrování v materiálu je těžší.

Geometricky podmíněný malý vrcholový úhel znamená dlouhé hlavní řezné hrany, zatímco velký vrcholový úhel znamená krátké hlavní řezné hrany.

Hlavní řezné hrany

Hlavní břity přebírají vlastní proces vrtání. Dlouhé břity mají vyšší řezný výkon ve srovnání s krátkými břity, i když jsou rozdíly velmi malé.

Šroubovitý vrták má vždy dva hlavní břity spojené seříznutým břitem dláta.

Seřízněte hranu dláta

Řezná hrana dláta se nachází uprostřed hrotu vrtáku a nemá řezný účinek. Pro konstrukci spirálového vrtáku je však zásadní, neboť spojuje dva hlavní břity.

Řezaná hrana dláta je zodpovědná za vstup do materiálu a vyvíjí tlak a tření na materiál. Tyto vlastnosti, které jsou pro proces vrtání nepříznivé, mají za následek zvýšenou tvorbu tepla a zvýšenou spotřebu energie.

Tyto vlastnosti však lze snížit tzv. „ztenčováním“.

Bodové řezy a bodové ztenčování

Ztenčení hrotu zmenšuje řeznou hranu dláta v horní části spirálového vrtáku. Ztenčení má za následek podstatné snížení třecích sil v materiálu a tím snížení potřebné posuvové síly.

To znamená, že ztenčení je rozhodujícím faktorem pro centrování v materiálu. Zlepšuje čepování.

Různá ztenčení hrotů jsou standardizována ve tvarech DIN 1412. Nejběžnější tvary jsou šroubovicový bod (tvar N) a dělený bod (tvar C).

Profil drážky (profil drážky)

Díky své funkci kanálového systému podporuje profil drážky absorpci a odvod třísek.

Čím širší je profil drážky, tím lepší je absorbce a odvod třísek.

Špatný odvod třísek znamená vyšší vývin tepla, který na oplátku může vést k žíhání a nakonec ke zlomení spirálového vrtáku.

Profily širokých drážek jsou ploché, profily tenkých drážek jsou hluboké. Hloubka profilu drážky určuje tloušťku jádra vrtáku. Profily s plochými drážkami umožňují velké (silné) průměry jádra. Profily s hlubokými drážkami umožňují malé (tenké) průměry jádra.

Jádro

Tloušťka jádra je určujícím měřítkem stability spirálového vrtáku.

Spirálové vrtáky s velkým (silným) průměrem jádra mají vyšší stabilitu a jsou proto vhodné pro vyšší krouticí momenty a tvrdší materiály. Jsou také velmi vhodné pro použití v ručních vrtačkách, protože jsou odolnější vůči vibracím a bočním silám.

Aby se usnadnil odvod třísek z drážky, tloušťka jádra se zvětšuje od špičky vrtáku ke stopce.

Vodící zkosení a sekundární řezné hrany

Dvě vodicí zkosení jsou umístěna u drážek. Ostře broušené fasety působí dodatečně na boční plochy vrtu a podporují vedení spirálového vrtáku ve vyvrtaném otvoru. Kvalita stěn vrtu závisí také na vlastnostech vodicích zkosení.

Sekundární řezná hrana tvoří přechod od vodicích zkosení k profilu drážky. Uvolňuje a řeže třísky, které ulpěly na materiálu.

Délka vodicích zkosení a vedlejších břitů závisí do značné míry na úhlu šroubovice.

Úhel spirály (úhel spirály)

Podstatnou vlastností spirálového vrtáku je úhel šroubovice (úhel spirály). Určuje proces tvorby třísky.

Větší úhly šroubovice umožňují efektivní odstraňování měkkých materiálů s dlouhou třískou. Menší úhly šroubovice se naproti tomu používají pro tvrdé materiály s krátkou třískou.

Spirálové vrtáky s velmi malým úhlem šroubovice (10° – 19°) mají dlouhou spirálu. Na oplátku mají spirálové vrtáky s velkým úhlem šroubovice (27° – 45°) naraženou (krátkou) spirálu. Spirálové vrtáky s normální spirálou mají úhel šroubovice 19° – 40°.

Funkce charakteristik v aplikaci

Na první pohled se zdá, že téma spirálových vrtáků je docela složité. Ano, spirálový vrták se vyznačuje mnoha součástmi a vlastnostmi. Mnoho vlastností je však vzájemně závislých.

Abyste našli ten správný spirálový vrták, můžete se v prvním kroku orientovat podle své aplikace. DIN příručka pro vrtáky a záhlubníky definuje podle DIN 1836 rozdělení aplikačních skupin do tří typů N, H a W:

V dnešní době na trhu nenajdete pouze tyto tři typy N, H a W, protože postupem času byly typy různě uspořádány, aby byly spirálové vrtáky optimalizovány pro speciální aplikace. Vznikly tak hybridní formy, jejichž pojmenovací systémy nejsou standardizovány v příručce DIN. U MSK najdete nejen typ N, ale i typy UNI, UTL nebo VA.

Závěr a shrnutí

Nyní víte, které vlastnosti spirálového vrtáku ovlivňují proces vrtání. Následující tabulka poskytuje přehled nejdůležitějších vlastností jednotlivých funkcí.

V zásadě si můžete určit aplikaci a materiál, do kterého chcete vrtat.

Podívejte se, které spirálové vrtáky jsou nabízeny, a porovnejte příslušné vlastnosti a funkce, které potřebujete pro váš materiál, který chcete vrtat.