Téměř každý ví, jak vrtat kulatý otvor, ale ne každý ví o vrtáku pro čtvercové otvory. Mezitím můžete vyvrtat čtvercový otvor jak do výrobků z měkkého dřeva, tak do částí z tvrdších kovů. K řešení tohoto problému se používají speciální nástroje a zařízení, jejichž princip fungování je založen na vlastnostech nejjednodušších geometrických tvarů.

Wattova vrtačka

Principy provozu a konstrukce

K vyvrtání čtvercového otvoru se obvykle používá vrták Watts, jehož konstrukce je založena na takovém geometrickém obrazci, jako je trojúhelník Reuleaux. Jedním z nejdůležitějších rysů takového obrázku, kterým je oblast průsečíku tří stejných kruhů, je následující: pokud je k takovému trojúhelníku nakreslena dvojice rovnoběžných referenčních čar, pak vzdálenost mezi nimi bude vždy konstantní. Pokud tedy posunete střed Reuleauxova trojúhelníku po dráze popsané čtyřmi elipsoidními oblouky, jeho vrcholy vykreslí téměř dokonalý čtverec, který bude mít jen mírně zaoblené vrcholy.

Vlastnost Reuleauxova trojúhelníku

Vlastnost Reuleauxova trojúhelníku

Jedinečné vlastnosti trojúhelníku Reuleaux umožnily vytvářet vrtáky pro čtvercové otvory. Rysem použití takového nástroje je, že osa jeho otáčení by neměla zůstat na místě, ale pohybovat se po výše popsané trajektorii. Tomuto pohybu by samozřejmě neměla bránit kazeta zařízení. Při použití takového vrtáku a vhodného vybavení se získá čtvercový otvor s dokonale rovnými a rovnoběžnými stranami, ale s mírně zaoblenými rohy. Plocha takto neošetřených rohů je pouze 2% plochy celého náměstí.

Zhotovení zařízení pro vrtání čtvercových otvorů

Pomocí Wattsových trojúhelníkových vrtáků Reuleaux můžete vrtat čtvercové otvory do kovových obrobků i na běžném stroji, který není vybaven speciálními tryskami. K vytvoření čtvercového otvoru v dřevěné části můžete použít konvenční vrták, ale k tomu musí být vybaven dalšími zařízeními.

Pomocí následujících doporučení můžete vyrobit jednoduché zařízení, které vám umožní vyvrtat čtvercové otvory do dřevěných polotovarů.

  • Nejprve je nutné pomocí překližky nebo dřevěné desky malé tloušťky vyrobit samotný trojúhelník Reuleaux, jehož geometrické parametry musí odpovídat průměru použitého vrtáku Watts.
  • Vrták musí být pevně upevněn na povrchu vyrobeného trojúhelníku.
  • Aby se trojúhelník Reuleaux a k němu připevněný vrták pohybovaly po požadované trajektorii, je nutné vyrobit dřevěný vodicí rám. Uvnitř rámu byste měli vyříznout čtverec s geometrickými parametry, které plně odpovídají rozměrům otvoru, který se chystáte vyvrtat.
  • Rám je připevněn k vrtačce pomocí speciální lišty a střed trojúhelníku Reuleaux umístěného ve vodicím rámu se musí shodovat s osou otáčení sklíčidla elektrického nářadí.
  • Aby se udělil krouticí moment vrtáku pro vytvoření čtvercového otvoru, ale zároveň nevytvářel omezení pro pohyb nástroje v příčném směru, je stopka spojena se sklíčidlem vrtáku pomocí převodového mechanismu, který funguje na principu hnací hřídele nákladního automobilu.
  • Dřevěný obrobek, do kterého je nutné vyvrtat čtvercový otvor, by měl být bezpečně upevněn a měl by být umístěn tak, aby se střed budoucího otvoru přesně shodoval s osou otáčení vrtáku použitého pro zpracování.
ČTĚTE VÍCE
Jaké materiály se používají na stavbu plovoucích podlah?

Nákres částí zařízení pro vrtání čtvercového otvoru

Nákres částí zařízení pro vrtání čtvercového otvoru

Tabulka 1. Rozměry vodicích pouzder

Tabulka 1. Rozměry vodicích pouzder

Tabulka 2. Velikosti vrtáků (kliknutím zvětšíte)

Tabulka 2. Velikosti vrtáků (kliknutím zvětšíte)

Po sestavení takového jednoduchého zařízení a bezpečném upevnění všech prvků jeho konstrukce a zpracovávaného obrobku můžete zapnout elektrickou vrtačku a zahájit proces vrtání.

Jak bylo uvedeno výše, čtvercový otvor vyvrtaný takovým zařízením bude mít absolutně rovné a rovnoběžné strany, ale jeho rohové části budou mírně zaoblené. Řešení problému se zaoblenými rohy není obtížné: můžete je upravit běžným jehlovým pilníkem.

Je třeba mít na paměti, že výše popsaný přípravek, který není příliš tuhý, se používá pro vrtání čtvercových otvorů do dřevěných polotovarů malé tloušťky.

Wattový vrták a s ním vytvořený čtvercový otvor

Wattový vrták a s ním vytvořený čtvercový otvor v kovovém polotovaru

Specifika vrtáků pro výrobu čtvercových otvorů do různých materiálů a kovů, jejich účel, provedení, klasifikace. Geometrické parametry. Metody vrtání čtvercových otvorů.

Čtvercový vrták

Čtvercové otvory v obrobcích nebo výrobcích vyrobených z kovu a jiných materiálů lze vyrobit pomocí řezného nástroje zvaného vrták se čtvercovými otvory. Má jiný název – Wattův vrták. Čtvercové otvory jsou získány s mírným zaoblením v rozích, které jsou téměř neviditelné. Jsou vrtány, vystružovány a vrtány do železného a neželezného kovu o tloušťce nejvýše 16 mm, dřeva, překližky a dalších materiálů včetně látek kompozitního původu. Operace se provádí pomocí vrtačky, příklepové vrtačky, případně na soustruzích či protahovačkách. Používají se v průmyslu, zemědělství a každodenním životě při výrobě produktů, opravách a kutilských řemeslech.

Čtvercový vrták

Specifikace vrtáku se čtvercovými otvory

Profil vrtáku pro vytváření čtvercových otvorů odpovídá speciálně tvarovanému trojúhelníku, který dostal jméno po svém vynálezci Reuleaux. Charakteristický rys: úběr kovu se provádí z boku, má 3 řezné roviny.Nástroj zároveň během operace popisuje hlavní a výkyvné pohyby. Provádějí se v opačných směrech (trojúhelník se otáčí kolem pohyblivé osy). Zvláštnost nástroje: kreslí obrazec představující průsečík identických kružnic. Výsledkem je, že jeho vrcholy nakreslí čtverec. V tomto případě se osa rotace pohybuje po určité trajektorii a nestojí v klidu.

Vlastnosti vrtáku

Jako každá vrtačka se výrobek konstrukčně skládá z pracovní části a stopky, pomocí které je připevněn ke sklíčidlu, vřetenu nebo speciálnímu přípravku nástroje nebo stroje. Profil pracovní části má elipsoidní drážky pro odvod třísek při procesu vrtání. Díky jejich přítomnosti se snižuje zatížení upínacího zařízení, zvyšuje se řezná schopnost hran a snižuje se úroveň setrvačnosti. Použití chladicí kapaliny během provozu výrazně zvyšuje životnost řezného nástroje. Některé modely čtvercových vrtáků mohou mít drážky pro průchod kapaliny.

  • materiál, se kterým mohou pracovat (kov, dřevo);
  • materiál výroby (legovaná ocel, uhlíková ocel, rychlořezná ocel, slitina);
  • způsob výroby (pevný, kompozitní);
  • provedení (s a bez stropního rámu, adaptéru);
  • konstrukce ocasních částí (válcové, kuželové, šestihranné);
  • prováděcí série (krátká, střední, dlouhá);
  • třída přesnosti (normální, zvýšená);
  • průměr
  • délka pracovní části.

Pokud jde o délku a průměr, domácí výrobky musí splňovat požadavky GOST 886-77, 4010-77 a 10902-77, dovážené analogy musí odpovídat současným zahraničním normám. Na stopce každého vrtáku jsou naneseny značky, které tvoří čtvercový profil v materiálech různých hustot. Uveden je průměr vrtáku, materiál, ze kterého je vyroben, a dokonce i logo či název firmy. K dispozici jsou vrtáky o průměrech 9, 16, 23, 28 a 33 mm a délkách 50, 60, 75, 85 a 90 mm.

Geometrické parametry

  • průměr uvedený v mm;
  • celková délka, mm;
  • délka pracovní části, mm;
  • úhel ostření ve stupních.
ČTĚTE VÍCE
Jaké satelitní kanály můžete na Ukrajině sledovat zdarma?

Při výběru čtyřhranného vrtáku navíc věnujte pozornost stopce, která musí odpovídat vřetenu nástroje nebo sadě zařízení pro jeho upevnění. Vrtání čtvercových otvorů musí být provedeno po předběžném označení a vyražení středu budoucího otvoru. Doporučuje se začít vrtat při nízkých otáčkách a poté přepnout na otáčky uvedené v datovém listu stroje nebo nástroje.

Jak jinak můžete udělat čtvercovou díru?

Mnoho lidí se zajímá o to, jaké metody lze použít k vyvrtání čtvercového otvoru, pokud není k dispozici vrták Watts. Ve výrobě se provádějí na tenkostěnném kovu lisováním, na tlustších obrobcích se provádějí odléváním, svařováním nebo technologií laseru či elektrovýboje. V obchodním řetězci navíc můžete zakoupit speciální sady děrovačů, které jsou určeny pro výrobu čtvercových otvorů do velikosti 70×70 mm. Sada se skládá z následujících dílů:

  • rána pěstí;
  • matrice;
  • cestovní omezovač;
  • vodicí pouzdra;
  • držák děrovače.

Náraz na razník se provádí pomocí hydraulického zvedáku.

Velmi jednoduchým a neefektivním způsobem je udělat díru vrtákem o průměru rovném straně čtverce a poté pomocí rašplí a pilníků dovést do čtvercového tvaru. Na plechu malé tloušťky můžete vytvořit čtverec tímto způsobem: vezměte vrták s malým průměrem a nejprve vyvrtejte čtverec v rozích a poté podél obvodu s určitým krokem. Pak už jen zbývá tuto část vyříznout, očistit a případně obrousit. Takové otvory však lze vyrobit, pokud parametry povrchu nepodléhají požadavkům na drsnost a přesnost výroby.

Video názorně ukazuje proces vrtání kulatého otvoru do čtvercového pomocí vrtačky Watts:

Žádáme ty, kteří s takovým řezným vrtákem pracovali, aby se podělili o své zkušenosti v komentářích k textu, řekli nám, jaké zařízení nebo nástroj použili a jaké nuance operace byly vzaty v úvahu.