Záhada vrtání dokonalých otvorů

Při vrtání pomocí ručních elektrických vrtaček nebo akumulátorových vrtacích šroubováků hraje lidský faktor klíčovou roli a má největší vliv na výsledný tvar otvoru.

Málokdo totiž dokáže udržet nářadí v rukou tak, aby vrták směřoval k vrtanému materiálu kolmo ve všech směrech.

Při jakémkoli odklonu vrtáku od kolmice nebude mít výsledný otvor kruhový tvar, ale bude to útvar, který se v zahraniční literatuře nazývá „ stadium ” nebo “ obround ” (obr. 1 B) – jedná se o obdélník ukončený na protilehlých stranách půlkruhy. Deformace kruhového tvaru na někdy „nedefinovatelný“ tvar závisí na tom, jak moc a do jakých směrů je vrták odkloněn od kolmice při vrtání.

Obr. 1. Výsledný tvar otvoru závislý na úhlu vrtání

Obr. 2. Ohnutý vrták

Pro vrtání do kovu se nejčastěji používají vrtáky HSS-R, HSS-G a HSS-E standardní délky podle normy DIN 338, případně jejich prodloužené verze, například DIN 340. Jejich kvalita na trhu je různá – začíná kvalitou na úrovni zkrouceného hřebíku a končí vrtáky s příměsí kobaltu pro velmi tvrdé oceli. Jedno však mají společné: je třeba je mazat (například řezným a vrtacím olejem), přiměřeně tlačit do záběru a při vrtání průměry nad 6mm je lepší předvrtat otvor menším průměrem.

Když to neuděláte, vrták se může přehřát a v kombinaci s přílišným tlakem ohnout (obr. 2). Toto ohnutí se projeví obvodovou házivostí při vrtání, což v konečném důsledku ovlivní i výsledný tvar otvoru.

Vrták s válcovou stopkou je upínán do tříčelisťového sklíčidla. K radiální házivosti dochází, když se vrták neotáčí kolem své osy ve zcela přímé linii. Zbavit se jí nebo ji alespoň minimalizovat je důležité pro dosažení požadovaného rozměru a tvaru vrtaného otvoru.

Házivost vrtacího systému je součtem házivostí sklíčidla, ložisek a výstupního vřetena. Při dobrém technickém stavu je jejich vliv na deformaci žádaného tvaru vrtaného otvoru v případě vrtání ručními elektrickými vrtačkami nebo akumulátorovými vrtacími šroubováky minimální.

Sklíčidlo

Sklíčidlo slouží k upnutí nástroje v nářadí. U ručního nářadí se používají dva typy sklíčidel:

• Rychloupínací sklíčidlo (obr. 3 A) - upne nástroj bez potřeby klíče. Dotažením pouzdra sklíčidla ve směru hodinových ručiček zajistíme nástroj.
• Sklíčidlo s klíčem (obr. 3 B) - pro pevné upnutí je nutné dotažení čelistí pomocí klíče.

Obr. 3. Rychloupínací sklíčidlo (A), sklíčidlo s klíčem (B)

Obr. 4. Poškozené čelisti sklíčidel

Většina sklíčidel má tři samostředící čelisti. Pohybují se rovnoměrně v pouzdru sklíčidla tak, aby uchopili nástroj a udrželi jej ve středu sklíčidla.

Při vkládání vrtáku do sklíčidla se ujistěte, že vrták je správně zasunut. Vrták vychýlený mimo střed sklíčidla způsobí házivost. Nedostatečným dotažením nástrojů ve sklíčidle dochází k přetáčení nástroje a poškození čelistí (obr. 4).

I u nového nářadí se může projevit házivost sklíčidla způsobená vůlí ložiska, ve kterém je uloženo vrtací vřeteno. Vnitřní vůle ložiska je definována jako celková vzdálenost, o kterou se může pohybovat jeden ložiskový kroužek vůči druhému v radiálním směru (radiální vůle – obr. 5 A) nebo v axiálním směru (axiální vůle – obr. 5 B). Na výsledný tvar vrtaného otvoru má vliv jen radiální vůle. U nového nářadí je tato vůle zanedbatelná.

Opotřebení ložisek vrtacího vřetena se projeví zvýšeným radiálním pohybem vřetena, které vytváří točivý pohyb sklíčidla. Takto poškozené ložisko svojí excentrickou rotací poškozuje pouzdro, ve kterém je uloženo.

Obr. 5. Radiální (A) a axiální vůle (B) ložiska

Obr. 6. Vliv úhlu vrtání a házivosti jednotlivých částí na přesnost výsledného otvoru

Jednoduše řečeno: pokud po spuštění na pohled pouhým okem nevidíte nežádoucí pohyby sklíčidla, vliv házivosti ložisek, vřetena a sklíčidla můžete klidně zanedbat. Dejte pozor na to, abyste vrtali rovným vrtákem, ale hlavně – vrtejte kolmo na materiál. Výsledek je doslovně ve Vašich rukou!

Pokud potřebujete přesnější otvory, použijte stojanovou vrtačku, důkladně zkontrolujte vrták a radiální pohyb sklíčidla. Volbou vhodných otáček při vrtání a použitím vrtacího a chladicího oleje předejdete přehřátí vrtáku.

Během vrtání nepoužívejte příliš velký tlak – pouze takový, aby byl vrták v záběru. Kromě toho mějte stále na mysli, že všechny faktory ovlivňující výsledný tvar otvoru zmíněné v článku mají tím větší váhu, čím menší průměr vrtáku používáte.