Shrnutí na Výroba a kontrola přesných děr

## Úvod V tomto materiálu se naučíte, jak navrhovat a vyrábět otvory s přesnými rozestupy v dílcích pomocí vřetenného obrábění (vrtání). Zaměříme se na: souřadnicové systémy (pravouhlé a polární), metody vyznačování středů děr, způsoby vrtání přesných a hlubokých děr, kontrolu rozestupů a praktické příklady. Materiál je přizpůsoben pro samostatné studium. ## Základní pojmy a souřadnicové systémy > **Definice:** Pravouhlé souřadnice určují polohu otvoru jako $x$ a $y$ vzhledem k průsečíku nulových os. > **Definice:** Polární souřadnice určují polohu otvoru délkou $r$ a úhlem $\alpha$ vzhledem k ose $x$. ### Pravouhlé souřadnice (kartézské) - Poloha otvoru je určena dvojicí souřadnic $x$ a $y$ měřených od nulového průsečíku os. - Pokud mají dvě otvory stejnou souřadnici $y_1$, jejich rozestup v osě $x$ je $$x_t = x_2 - x_1$$ - Pokud mají dvě otvory stejnou souřadnici $x_1$, jejich rozestup v ose $y$ je $$y_t = y_2 - y_1$$ Praktické použití: Pravouhlé souřadnice se nejčastěji používají při vrtání na sloupcových vrtačkách a CNC vrtacích stolech. ### Polární souřadnice - Poloha je určena vzdáleností $r$ od nulového bodu a úhlem $\alpha$ k ose $x$. - Používají se pro otvory uspořádané na kružnici (rozstupová kružnice) nebo pro otvory na radiální přímce. Praktické použití: Radiální uspořádání na děličkách nebo při vrtání rozstupových kružnic. Did you know že polární kótování je často výhodné při návrhu krytů a přírub, kde jsou otvory pravidelně rozmístěné na kružnici? ## Způsoby vyznačení a vyhotovení otvorů s přesným rozestupem ### 1) Orysování - Střed otvoru se označí po přesném zaměření rysovací ihlou na rýsovací desce. - Střed se dále označí jamkovačem (povou), který vytvoří jamku pro vedení vrtáku. - Postup: u malých děr se často vrtá přímo do jamky, u větších se nejprve předvrtá a teprve potom dokončí vrtákem. ### 2) Vystřeďovací valček a přípravky - Princip: do již vyvrtané díry se zasune kalibrovací valček, který slouží jako přesné vodítko pro vrtací pouzdro umístěné v tělese přípravku. - Poloha se doladí nastavovacími šrouby. ### 3) Vrtací platina (dělicí deska) - Otvory vedou po rozstupové kružnici o průměru $D$. - Toleranci průměru rozstupové kružnice lze určit podle vztahu $$T_{D'} = (0{,}7\;\text{až}\;0{,}8)\cdot T_D - o$$ kde $T_D$ je tolerance průměru rozstupové kružnice vrtaných otvorů a $o$ je odchylka nalezená v tabulkách podle průměru a způsobu výroby. - Odchylka rozstupového úhlu $T_{\alpha}$ se určí podle hodnoty $T_{D'}$ a tabulky pro daný průměr $D$. ### 4) Přípravky s dělicími mechanismy - Přímkové nebo úhlové dělicí mechanismy zajišťují opakovatelnost polohy pro sérii děr. Tabulka: porovnání způsobů vyznačení | Způsob | Použití | Výhoda | Nevýhoda | |---|---:|---|---| | Orysování + jamkovač | Jednotlivé i menší série | Nízké náklady, jednoduché | Vyžaduje pečlivé rýsování | | Vystřeďovací valček | Série s přesným rozestupem | Velká přesnost polohy | Nutnost přesného přípravku | | Vrtací platina | Kruhové rozestupy | Dobrá opakovatelnost | Nutnost kalibrace tolerancí | | Dělicí mechanismy | Pravidelné vzory | Rychlé nastavení | Mechanická složitost | ## Hluboké otvory: definice a typy > **Definice:** Hluboké otvory jsou takové, kde poměr průměru k délce $D/l$ je menší než $1:5$ (tj. délka $l$ je více než $5\!\cdot D$). Pro označení v textu použijeme podmínku $\dfrac{D}{l} < \dfrac{1}{5}$. - U hlubokých děr se používají speciální nástroje a hlavní pohyb vykonává obrobek, vedlejší pohyb nástroj nebo přívod chladicí kapaliny. Did you know že při vrtání hlubokých děr se kvůli odvodu třísek často používají vrtací tyče s vnitřním chlazením, které zvyšují životnost nástroje a kvalitu povrchu? ### Způsoby vrtání hlubokých děr Rozlišujeme dva základní pracovní cykly: prerušovaný a nepřerušovaný. 1) Prerušovaný pracovní cyklus - Používají se dlouhé šroubovité vrtáky s vnitřním chlazením nebo standardní vrtáky s nadstavcem. - Kvůli zanášení drážek třískami se vrtání pravidelně přerušuje a vrták