VRTAČKY NA TVAROVÁNÍ OTVORŮ – VYSOKOTLAKÉ VRTAČKY PRO BEZTŘÍSKOVÉ TVÁŘENÍ TENKOSTĚNNÝCH DÍLŮ
Vrtačky na tvarování otvorů jsou stacionární nebo CNC stroje určené pro technologie, při kterých se otvor nevytváří pouze klasickým úběrem materiálu, ale také jeho plastickou deformací. Typickým příkladem je tepelné vrtání, při němž speciální tvrdokovový nástroj využívá tření k lokálnímu zahřátí materiálu a následnému vytvarování průtažného lemu kolem otvoru. Technologie se používá zejména u tenkostěnných trubek, profilů a plechových součástí.
Pro tento způsob obrábění musí stroj poskytovat dostatečné otáčky, výkon vřetena a axiální přítlak. Nástroj při průniku materiálem vytváří značné mechanické i tepelné zatížení, proto je důležitá tuhost konstrukce a stabilní vedení vřetena. Vrtačky na tvarování otvorů mohou být konstruovány jako robustní sloupové stroje, speciální výrobní zařízení nebo součást automatizovaných CNC pracovišť.
Při tepelném tváření se materiál z oblasti otvoru neodstraňuje ve formě klasických třísek, ale přemísťuje se ve směru průniku nástroje. Výsledkem může být válcové pouzdro, které několikanásobně zvětšuje funkční tloušťku stěny. Do takto vytvořeného otvoru lze následně řezat nebo tvářet závit bez nutnosti použití samostatné matice či závitové vložky.
Důležitým parametrem stroje je regulace otáček a možnost přizpůsobit posuv konkrétnímu materiálu, tloušťce stěny a průměru nástroje. U větších otvorů se zvyšují požadavky na krouticí moment i axiální sílu. Vhodné je proto použití pohonů s plynulou regulací otáček nebo převodovkou, která umožňuje pracovat s dostatečným výkonem v různých provozních režimech.
Vrtačky na tvarování otvorů mohou být vybaveny speciálními upínači nástrojů, chlazením vřetena, automatickým posuvem a programovatelným řízením pracovního cyklu. V sériové výrobě lze proces spojit s navazujícím závitováním, kontrolou hloubky nebo automatickou manipulací s obrobkem. Takové řešení se uplatňuje například při výrobě rámových konstrukcí, kovového nábytku, automobilových komponentů a svařovaných profilů.
Pro dosažení stabilního výsledku je důležité také správné upnutí obrobku. Tenkostěnný profil nebo trubka musí být podepřeny tak, aby během působení axiální síly nedocházelo k nežádoucí deformaci. Konstrukce přípravku musí současně umožnit volný vznik průtažného lemu na výstupní straně otvoru.
Při výběru stroje je nutné zohlednit rozsah průměrů otvorů, materiál a tloušťku obrobků, požadované otáčky, výkon, axiální sílu a možnosti automatizace. Správně navržené zařízení umožňuje produktivní a opakovatelné vytváření otvorů s prodlouženou stěnou a je vhodné zejména tam, kde je požadována následná výroba pevného závitového spoje v tenkostěnném materiálu.
