Vrtací a zahlubovací stroje se používají k vrtání kulatých otvorů, které procházejí celým materiálem, nebo jen částečně, k vytvoření zátek a drážek v prvcích, které se spojují a pokračují.
Vrtáky se dělí: podle polohy pracovních vřeten na svislé a vodorovné; podle počtu vřeten — jednovřetenové, třívřetenové a vícevřetenové; podle druhu pohybu — na vrtačkách s ručním a mechanickým pohybem.
Vyvrtávačky se dělí na řetězové vrtačky a šnekové vrtačky; podle počtu vřeten — jednovřetenové a vícevřetenové; podle druhu směny — na strojích s ručním a mechanickým řazením. Pracovní vřetena s vrtacím nástrojem dostávají rotační pohyb od hřídele vestavěného elektromotoru. U jednovřetenových řetězových fréz se řetězová fréza pohybuje směrem k obráběnému prvku. U vícevřetenových strojů se stůl s opracovávanými prvky pohybuje směrem k vyvrtávacímu nástroji.
Vrtačky a vyvrtávačky s mechanickým posuvem mají obvykle minimálně dvě pracovní rychlosti a jednu pro volnoběžné otáčky. U vrtacích a zahlubovacích strojů je obráběcím nástrojem dutý vrták, který se otáčí a je upevněn v držáku na hřídeli elektromotoru. Tato konstrukce vrtáku umožňuje provádět otvory menších rozměrů.
V tabulce 1 jsou uvedeny technické charakteristiky základních typů vrtacích a hloubicích strojů.
Tabulka 1: Technické vlastnosti vrtacích a hloubicích strojů
Ukazatele | Měrná jednotka | Horizontální vrták SVG-3 | Řetězová frézka DCA | Jednovřetenová vertikální vrtačka SV-2M |
Maximální šířka vrtání | mm | 25 | 16 | 50 |
Maximální hloubka vrtání | mm | 100 | 175 | 120 |
Rozměry materiálu šířka tloušťka |
mm mm |
250 125 |
250 200 |
- - |
Počet otáček pracovních vřeten | min | 3000 | 3000 | 3000 |
Výkon elektromotoru pro pohon řezných mechanismů | kW | 2,2 | 3,2 | 2,2 |
Výkon elektromotoru k pohonu posuvných mechanismů | kW | - | 0,52 | - |
V praktické práci stavebních firem pro zpracování dřeva je široce používán horizontální dlouhý vrták značky SVGD-3 (obr. 1), na kterém lze vrtat kruhové otvory a vytvářet různé drážky. Hojně se používají také vrtáky na uzly na dveřních a okenních prvcích (obr. 2), jednovřetenové řetězové frézky s ručním nebo mechanickým pohybem (obr. 3). Na tomto stroji lze vyrobit otvory o šířce 6 až 30 mm a hloubce až 175 mm. Stůl stroje se může pohybovat vertikálně a horizontálně o 225 a 400 mm. Otvory mohou být také vytvořeny pod úhlem. Toho je dosaženo otočením stolu o 30o na obou stranách. V závislosti na šířce otvoru může být výkon motoru 3,2 nebo 5,5 kW.
Obrázek 1: Horizontální dlouhý vrták
Obrázek 2: Uzelový vrták SvSA
Obrázek 3: Jednovřetenová řetězová fréza DCA - 2
Zrcátko řetězu by se mělo přibližovat ke zpracovávanému prvku postupně, bez náhlého tlaku. Rychlost posuvu řezačky řetězu by se měla s narůstající délkou vrtání zpomalit.
Při vrtání dlouhých otvorů se řetězová fréza nejprve odsadí na jednom konci otvoru, poté na druhém a nakonec uprostřed, načež se obrobí celý otvor. Pro udržení hloubky vrtání při práci se používá podložka, která by měla být upevněna ve speciálním držáku, který existuje na stroji. Při jednom pohybu by řetěz neměl být zapuštěn více než 70 mm. Řezačka řetězu by neměla být od vodítka vzdálena více než 5 - 6 mm.
Rychlost pohybu řezačky řetězu musí být 2,5 - 10 m/sec. Rychlost vertikálního pohybu při hloubce broušení 60 mm je 25 až 30 m/min. Při hloubce vrtání do 100 mm je rychlost pro tvrdé dřevo 20 až 30 m/min a při hloubce větší než 100 mm je rychlost 10 až 20 m/min. Horizontální posuv je 50 až 70 % vertikálního posuvu.
Průměrnou orientační produktivitu řetězové frézy v kusech obrobených otvorů lze určit podle vzorce: Psm = 480 K.d Ks / TPlus, kde Psm produktivita během jedné směny, kusů; TPlus - strojní čas potřebný pro vyvrtání jednoho otvoru, min; Ks - koef. využití pracovního dne, činí 0,9; Kd - koef. využití stroje, rovné 0,7 - 0,8.
Přibližnou produktivitu dlouhého vrtáku v počtu děr za jednu směnu lze určit podle vzorce: Psm = 480 60 tisdKs/Tkaše kde Psm - produktivita během jedné směny, kom. otvor; TPlus - strojový čas; Kd - koef. využití pracovního dne 0,9; Ks - koef. využití stroje, rovné 0,6 až 0,8.
Vrtací nástroje pro řezačky řetězu jsou řezáky řetězu (obr. 4), které jsou umístěny na vedeních vybavených napínacími zařízeními.
Obrázek 4: Prvky řetězových řezaček
Řetězové frézy se skládají z jednotlivých spojů, spojených nýty. Rozteč standardní řezačky řetězu je 11,3 mm. Rozměry řetězových řezaček jsou uvedeny v tabulce 2.
Vrtací nástroje a stroje - obr. 5. Vrtáky se zpravidla vyrábějí ve specializovaných firmách. Výběr jednoho nebo druhého typu šneku závisí na tom, jaký druh práce je třeba provést. Například lžičkové nebo spirálové vrtáky se používají pro vytváření drážek, spirálové, šnekové a hadí vrtáky se používají pro vytváření hlubokých děr; zástrčkové vrtáky s frézami se používají k výrobě vložek a záslepek otvorů ze spadlých uzlů. Středové vrtáky se používají k vytvoření mělčích otvorů.
Obrázek 5: Vrtáky používané při zpracování dřeva
Tabulka 2: Normalizované rozměry řetězových řezaček
Šířka řetězu | 6,8 | 10 | 14,16 | 18 | 20 | 22 | 25 | 30 |
Maximální hloubka otvoru | 60 | 125 | - | - | - | 150 | - | - |
Šířka vodítka a řetězu | 40 | - | 40,55 | - | - | 55 | - | - |