Vŕtanie je druh mechanického spracovania materiálov. technológia vŕtania. Vŕtacie zariadenie

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-17 10:39

Vŕtanie je jedným z typov obrábania materiálu rezaním. Táto metóda využíva špeciálny rezný nástroj - vŕtačku. S ním môžete vytvoriť otvor rôznych priemerov, ako aj hĺbok. Okrem toho je možné vytvárať polyedrické otvory s rôznymi časťami.

Pridelenie prevádzky

Vŕtanie je nevyhnutná operácia, ak chcete získať dieru do kovového výrobku. Najčastejšie existuje niekoľko dôvodov na vŕtanie:

• požadované na vytvorenie otvoru na závitovanie, zahlbovanie, vystružovanie alebo vŕtanie;
• potrebné umiestniť elektrické káble, upevňovacie prvky do otvorov, pretiahnuť cez ne kotviace skrutky atď.;
• prázdne oddelenie;
• oslabiť kolabujúce štruktúry;
• v závislosti od priemeru otvoru môže byť dokonca použitý na osadenie výbušnín, napríklad pri ťažbe prírodného kameňa.

V tomto zozname možno pokračovať ešte dlho, ale už teraz môžeme konštatovať, že vŕtanie jejedna z najjednoduchších a zároveň celkom potrebných a bežných vecí.

Spotrebný materiál

Na vykonanie procesu vŕtania je samozrejme potrebné mať vŕtačky. V závislosti od tohto spotrebného materiálu sa zmení priemer otvoru, ako aj počet jeho plôch. Môžu byť okrúhle, alebo môžu byť mnohostranné – trojuholníkové, štvorcové, päťuholníkové, šesťuholníkové atď.

Vŕtanie je navyše operácia, pri ktorej sa vŕtačka zahreje na vysoké teploty. Z tohto dôvodu je potrebné presne vybrať kvalitu tohto prvku na základe požiadaviek na materiál, s ktorým sa má pracovať.

• Pomerne bežným materiálom na výrobu vŕtacích prípravkov je uhlíková oceľ. Prvky tejto skupiny sú označené nasledovne: U8, U9, U10 atď. Hlavným účelom takéhoto spotrebného materiálu je vŕtanie otvorov do dreva, plastov, mäkkých kovov.
• Ďalej sú vrtáky vyrobené z nízkolegovanej ocele. Sú určené na vŕtanie rovnakých materiálov ako karbónové, no ich rozdiel spočíva v tom, že prvky tejto značky majú zvýšenú hodnotu tepelnej odolnosti až do 250 stupňov Celzia, ako aj zvýšenú rýchlosť vŕtania.

Vylepšené cvičenia

Existuje niekoľko typov vrtákov, ktoré sú určené pre kvalitnejšie materiály:

• Prvý typ vŕtačky je vyrobený z rýchloreznej ocele. Tepelná odolnosť týchto spotrebných materiálov je oveľa vyššia- 650 stupňov Celzia a sú určené na vŕtanie akýchkoľvek konštrukčných materiálov v nestvrdnutom stave.
• Ďalšou skupinou sú karbidové vrtáky. Používajú sa na vytváranie otvorov do akýchkoľvek konštrukčných nekalených ocelí, ako aj do neželezných kovov. Zvláštnosťou je, že sa používa vŕtanie pri vysokých rýchlostiach. Z rovnakého dôvodu bola zvýšená tepelná odolnosť na 950 stupňov Celzia.
• Jedným z najodolnejších prvkov sú vrtáky Borazon. Používa sa na prácu s liatinou, oceľami, sklom, keramikou, neželeznými kovmi.
• Poslednou skupinou sú diamantové vrtáky. Používa sa na vŕtanie najtvrdších materiálov, skla, keramiky.

Typy vŕtačiek

Na vykonanie operácie vŕtania možno použiť nasledujúce typy vŕtačiek:

• Zariadenia na vertikálne a horizontálne vŕtanie. Hlavnou operáciou je vŕtanie otvorov pre takéto stroje.
• Používajú sa vertikálne a horizontálne vyvrtávacie stroje. Vŕtanie sa pre tieto zariadenia považuje za doplnkovú činnosť.
• Vertikálne, horizontálne a univerzálne frézky. Pre tieto jednotky je vŕtanie tiež sekundárnou operáciou.
• Sústruhy a sústruhy. Na prvom type zariadení je vŕtačka pevnou súčasťou a samotný obrobok sa otáča. Pre druhý typ zariadenia nie je vŕtanie hlavnou operáciou a vŕtačka je pevným prvkom, ako v prvomprípad.

Toto sú všetky typy vŕtačiek, ktoré dokážu vykonávať všetky požadované operácie.

Ručné nástroje a pomocné operácie

Na uľahčenie procesu vŕtania sa používa niekoľko pomocných operácií. Patria sem nasledujúce položky:

• Chladenie. Pri vŕtaní sa používajú rôzne rezné kvapaliny. Patria sem napríklad voda, emulzie, kyselina olejová. Môžu sa použiť aj plynné látky, ako je oxid uhličitý.
• Ultrazvuk. Ultrazvukové vibrácie produkované vrtákom sa používajú na zvýšenie produktivity procesu, ako aj na zlepšenie lámania triesok.
• Vyhrievané. Aby sa zlepšilo vŕtanie kovu s vysokou hustotou, je predhrievaný.
• Štrajk. Niektoré povrchy, ako napríklad betón, vyžadujú použitie rotačných nárazových pohybov na zvýšenie produktivity.

Tento postup je možné vykonať nielen na strojoch v automatickom režime, ale aj na manuálnom zariadení. Ručné vŕtanie zahŕňa použitie nástrojov ako:

• Mechanická vŕtačka. Vŕtanie využíva ľudskú mechanickú silu.
• Elektrická vŕtačka. Môže vykonávať konvenčné a rázovo rotačné vŕtanie. Poháňané elektrinou.

Typy úpravy a chladenia

Existuje niekoľko základných typov vŕtania – tieto súvytváranie valcových otvorov, mnohostenných alebo oválnych, ako aj vŕtanie existujúcich valcových otvorov na zväčšenie ich priemeru.

Hlavným problémom, ktorý sa vyskytuje v procese vŕtania kovu, je silné zahrievanie spotrebného prvku, teda vŕtačky, ako aj pracoviska. Teplota materiálu môže dosiahnuť 100 stupňov Celzia alebo viac. Ak dosiahne určité hodnoty, môže dôjsť k horeniu alebo roztaveniu. Tu je dôležité poznamenať, že mnohé ocele, ktoré sa používajú na výrobu vrtákov, strácajú pri zahrievaní svoju tvrdosť, čo len zvýši trenie, takže prvok sa, žiaľ, rýchlejšie opotrebuje.

Na odstránenie tohto nedostatku sa používajú rôzne chladivá. Najčastejšie pri vertikálnom vŕtaní na stroji je možné zorganizovať dodávku chladiacej kvapaliny priamo na miesto výkonu práce. Ak sa vykonáva pomocou ručného náradia, potom je potrebné po určitom čase proces prerušiť a ponoriť vrták do kvapaliny.

Podstata vŕtania

Technológia vŕtania otvorov je proces vytvárania drážok odstraňovaním triesok v pevnom materiáli pomocou rezného nástroja. Tento prvok vykonáva rotačné a translačné alebo rotačno-translačné pohyby súčasne, čím sa vytvorí otvor.

Použitie tohto typu spracovania materiálu sa používa na:

• získajte nekritické otvory s nízkym stupňom presnosti a drsnosti používané na montáž skrutiek, nitov atď.;
• získajte otvory na závitovanie, vystružovanie atď.

Možnosti spracovania

Pomocou postupu hlbokého vŕtania alebo vystružovania možno získať otvory, ktoré budú charakterizované 10. alebo 11. stupňom drsnosti povrchu. Ak je potrebné získať lepší otvor, potom po dokončení procesu spracovania je potrebné ho dodatočne zahĺbiť a vystružovať.

Na zvýšenie presnosti práce sa v niektorých prípadoch môžete uchýliť k starostlivému nastaveniu polohy stroja, správne naostrenému spotrebnému materiálu. Používa sa aj metóda, pri ktorej sa práca vykonáva prostredníctvom špeciálneho zariadenia, ktoré zvyšuje presnosť. Toto zariadenie sa nazýva vodič. Nechýba ani rozdelenie drilov do niekoľkých tried. Existujú špirálové vrtáky s rovnou drážkou, rýľové vrtáky používané na hlboké alebo jadrové vŕtanie a stredové vrtáky.

Popis dizajnu vŕtačky

Na prácu sa najčastejšie používa konvenčná špirálová vŕtačka. Špeciálne ponuky sa používajú oveľa menej často.

Špirálový prvok je rezná časť s dvoma zubami, ktorá obsahuje iba dve hlavné časti - stopku a pracovnú časť.

Ak hovoríme o pracovnej časti, potom ju možno rozdeliť na valcovú a kalibračnú. Na prvej časti vrtáka sú oproti sebe dve skrutkovité drážky. Hlavnéúčelom tejto časti je odstrániť triesky, ktoré sa uvoľňujú počas prevádzky. Tu je dôležité poznamenať, že drážky majú správny profil, ktorý zaisťuje správne formovanie rezných hrán vrtáka. Navyše sa vytvorí potrebný priestor, ktorý je potrebný na vyberanie triesok z otvoru.

Technológia vŕtania

Tu je dôležité poznať niekoľko konkrétnych pravidiel. Je veľmi dôležité, aby tvar drážok, ako aj uhol sklonu medzi smerom osi vrtáka a dotyčnicou k pásu, boli také, aby zabezpečili ľahké odvádzanie triesok bez oslabenia časti zubov. Tu je však potrebné poznamenať, že táto technológia a najmä číselné hodnoty sa budú výrazne meniť v závislosti od priemeru vrtáka. Ide o to, že zvýšenie uhla sklonu vedie k oslabeniu činnosti vŕtačky. Táto nevýhoda je výraznejšia, čím menší je priemer prvku. Z tohto dôvodu musíte nastaviť uhol vŕtačky. Čím menší je vrták, tým menší je uhol a naopak. Celkový uhol drážok je od 18 do 45 stupňov. Pokiaľ ide o vŕtanie ocele, je potrebné použiť vrtáky s uhlom sklonu 18 až 30 stupňov. Ak sú otvory vytvorené v krehkých materiáloch, ako je mosadz alebo bronz, potom sa uhol zmenší na 22-25 stupňov.

Princípy práce

Tu je dôležité začať tým, že v závislosti od materiálu nástroja sa bude meniť aj rýchlosť rezania. Napríklad:

• Ak sa vŕtanie vykonáva pomocou prvkov z nástrojovej ocele, minimálna rýchlosť je 25 m/min a maximálna rýchlosť je 35m/min.
• Ak sa obrábanie vykonáva HSS vrtákmi, minimálna rýchlosť je 12 m/min a maximálna rýchlosť je 18 m/min.
• Ak sa použijú tvrdokovové vrtáky, hodnoty sú 50 m/min a 70 m/min.

Tu je dôležité poznamenať, že technológia vŕtania zahŕňa voľbu rýchlosti postupu v závislosti od priemeru samotného prvku a malého posuvu (s rastúcim priemerom rastie aj rýchlosť).

Charakteristickým znakom diela je použitie štandardného uhla hore pre vrták, ktorý je 118 stupňov. Ak je potrebné pracovať so surovinami, ktoré sa vyznačujú vysokou tvrdosťou zliatiny, potom by sa mal uhol zvýšiť na 135 stupňov.

Bezpečnosť cvičení

Jednou z dôležitých úloh pri tomto type obrábania bolo zachovať rezné vlastnosti spotrebného materiálu. Bezpečnosť týchto parametrov priamo závisí od toho, ktorý spôsob prevádzky bol zvolený a či bol vhodný pre tento materiál. Napríklad, aby sa eliminovalo zlomenie vrtáka pri prechode, je potrebné výrazne znížiť posuv v momente vytiahnutia vrtáka z otvoru.

Osobitná pozornosť by sa mala venovať technológii vŕtania v situáciách, keď hĺbka otvoru presahuje dĺžku špirálovej drážky spotrebného materiálu. V čase zasunutia vrtáka sa triesky ešte vytvoria, ale pri výstupe už nie. Z tohto dôvodu sa vrtáky veľmi často zlomia. Ak nie je žiadna cesta von zo situácie, musíte pravidelne odstraňovať vrták a ručne ho čistiť od nepotrebných prvkov, to znamenáhobliny.

Vrtáky

Na vytvorenie diery v určitom povlaku je potrebné použiť korunky. Treba ich však vybrať aj správne, na základe určitých parametrov. V súčasnosti sa na vytváranie koruniek používajú tri hlavné typy materiálu - to je diamant, win a karbid volfrámu. Charakteristickým znakom diamantovej korunky je, že vykonáva bezrázové vŕtanie. V tomto prípade sa získa správnejšia geometria otvoru.

Hlavné výhody diamantových trysiek boli nasledovné: schopnosť rezať železobetónové materiály, nízka hlučnosť a prašnosť, nedochádza k poškodeniu štruktúry konštrukcie, keďže technológia nevyužíva silu nárazu.