Není snadné vytvořit čtvercový otvor v pevných kovech bez speciálního vybavení. Lze to však provést na univerzálních strojích. K tomu si ale budete muset předem vyrobit tzv. Wattsův vrták a šablonu k němu.
Bude to trvat
- soustruh a frézka;
- bulharština;
- kovový pilník;
- průchozí a dělící frézy;
- spirálové vrtáky;
- kotoučová řezačka;
- klíče;
- Kalící zařízení;
- posuvná měřítka;
- řezná kapalina.
Výroba vrtačky Watts
Na obrobku vytvoříme pomocí frézky NGF-110 tři podélné drážky. Proces bude obtížný, protože vlastnosti materiálu karbidové frézy nejsou o mnoho vyšší než u vysokorychlostní frézy.
Dále upneme obrobek s drážkami do svěráku a pomocí brusky vytvoříme profil tří řezných zubů, počínaje od drážek. Konec vrtáku nabrousíme, ale boční hrany neostříme.
Na speciálním zařízení pro vytváření čtvercových otvorů se vrtačka Watts nejen otáčí kolem své podélné osy, ale samotná osa vykresluje trajektorii popsanou čtyřmi elipsoidními oblouky. My ale zvolíme jiný způsob.
Vytváření šablony
Druhou částí je šablona, ve které se bude vrtačka Watts otáčet. V našem případě je průměr vrtáku 15 mm. To znamená, že čtverec, který jím vytvoříte, bude mít rozměry 15×15 mm.
Abychom se ujistili, že se vrtačka Watts nezasekne ve skutečné šabloně, umístíme ji do plastového proužku se čtvercem 15×15 mm a začneme vrtačkou otáčet. Neměla by se zaseknout a odřezávat třísky ze stran čtverce.
Šablonu upneme do sklíčidla soustruhu a konec obrousíme. Poté uprostřed vyvrtáme průchozí otvor vrtákem o průměru 15 mm a vystružujeme ho vrtákem s velkým průměrem do požadované hloubky.
Pomocí průchozí frézy dokončíme vnitřní průměr velkého otvoru a obrobek zbrousíme zvenku. Blíže k přednímu konci šablony vyvrtáme 4 otvory rovnoměrně v kruhu, vyřízneme závity pro šrouby, kterými upevníme kopírku k obrobku, ve kterém bude vytvořen čtvercový otvor.
Na zadní stranu šablony polotovaru nakreslíme pomocí rýsovací rýhovačky a dělicí hlavice čtyři čáry, které po protínání vytvoří čtverec o rozměrech 15×15 mm opsaný kolem otvoru o průměru 15 mm.
Ve vnitřních rozích označeného čtverce vyvrtáme tenkým vrtákem 4 otvory. Kopírku na kelímky upneme do svěráku a pilníkem vytvoříme z kulatého otvoru čtvercový. Šablona a vrtačka Watts jsou navrženy tak, aby spolupracovaly.
Pro vytvrzení šablony ji zahřejte v muflové peci a spusťte ji do nádoby se strojním olejem.
Abychom snížili deformaci vrtačky Watts během provozu, vyrobíme pro ni prodloužení. To nám umožní vytvořit čtvercový otvor souosé délky. Vrtačku v prodloužení upevníme dvěma šrouby.
Proces výroby čtvercového otvoru
Vrtačku s prodloužením upevníme do vřeteníku soustruhu. Pro otestování nástroje vytvoříme v hliníkovém materiálu čtvercový otvor.
Brousíme konec a boční povrch obrobku.
Na obrobek nainstalujeme šablonu a pomocí vrtačky vytvoříme malý kulatý otvor na místě budoucího čtverce.
Pro zmírnění nárazů vrtačky Watts s úhelníkem šablony namažte tuto oblast mazivem typu homokinetického kloubu.
Vrtačku zasuneme do úhelníku kopírky a ručně otáčeme obrobkem za sklíčidlo. Pokud nedochází k zasekávání nebo zakousávání, stroj zapneme.
Posouváme nástroj dopředu a vidíme složité pohyby, které vrták provádí v oblasti šablony. Po určité době začnou vycházet třísky, což naznačuje, že proces začal.
Po dosažení požadované hloubky stroj vypneme, odsuneme vřeteník s nástrojem, odstraníme šablonu a pomocí řezačky oddělíme od obrobku válec dlouhý asi 30 mm.
Zajišťujeme, aby byl čtvercový otvor vytvořen po celé délce bez porušení vyrovnání a příčného rozměru. Naše zařízení úspěšně prošla prvním testem.
Přistoupíme ke složitějšímu procesu – vytvoření čtvercového otvoru v ocelovém polotovaru. Také ho obrousíme podél čelní a boční plochy. Přišroubujeme a upevníme šablonu. Přivedeme nástroj a začneme vrtat.
Vibrace vrtačky a výskyt třísek naznačují, že proces probíhá. Nástroj posouváme na stejných 30 mm. Poté odstraníme šablonu a odřízneme obrobek s výsledným čtvercovým otvorem.
výsledky
Po obroušení konců polotovarů se čtvercovými otvory dbáme na to, aby byly vysoce kvalitní v podélném i příčném směru, bez ohledu na materiál – hliník nebo ocel.
Vrtačka a šablonový úhelník také zůstaly neporušené a ani se neotupily, tj. jsou opět připraveny k práci.
Je zřejmé, že pro každou velikost čtvercového otvoru potřebujete samostatný vrták Watts a šablona, pokud k ní přistupujete kreativně, může být v určitých mezích univerzální.
