SLOVNÍK POJMŮ

Vyznat se v technických názvech a specifikacích nástrojů nemusí být vždy jednoduché. Proto jsme pro vás připravili přehledný slovník odborných pojmů, díky kterému získáte lepší přehled o názvech, principech a funkcích jednotlivých nástrojů.

Ať už vybíráte vrták, frézu, závitník nebo jiný obráběcí nástroj, jasné porozumění terminologii vám pomůže rozhodnout se správně a efektivně.

Náš slovníček vám pomůže:

• lépe se orientovat v nabídce nástrojů,
• pochopit základní i pokročilé termíny,
• vyhnout se chybnému výběru,
• pracovat s profesionálněji a s jistotou.

Vyberte si nástroj, který odpovídá vašim potřebám, s vědomím, co jednotlivé parametry opravdu znamenají.

SPRÁVNÝ NÁSTROJ ZAČÍNÁ SPRÁVNÝMI INFORMACEMI!

B

BŘIT

Břit je ta část obráběcího nástroje, která má na starosti samotné oddělování materiálu. U vrtáku se jedná o přesně nabroušené hrany umístěné na jeho čele, které při otáčení pronikají do obrobku a odebírají z něj tenké vrstvy materiálu ve formě třísek. Právě břity jsou zodpovědné za tvar a kvalitu vrtaného otvoru.

U běžných spirálových vrtáků pro kovy, dřevo nebo plast najdeme zpravidla dva hlavní břity. Ty při vrtání střídavě odřezávají materiál, čímž vzniká otvor. Přestože se vrták otáčí velmi rychle a na první pohled to vypadá, že vytváří kruhový otvor, ve skutečnosti má výsledný otvor spíš tvar nepravidelného mnohoúhelníku.

Platí tu jednoduché pravidlo - počet vrcholů výsledného otvoru = počet břitů + 1.

To znamená:

• vrták se dvěma břity vytvoří otvor, který má tvar trojúhelníku,
• vrták se třemi břity vytvoří čtyřúhelníkový otvor,
• čtyřbřitý nástroj by vykroužil pětiboký otvor, a tak dále.

Tento jev je přirozený důsledek geometrie řezání a chování nástroje v praxi, protože vrták se při otáčení velmi mírně vychyluje, odstraňuje břity nepatrné množství materiálu kolem dokola, ale nikdy nevzniká ideálně hladký a kulatý otvor.

Pokud potřebujeme přesně kruhový otvor, jak z hlediska tvaru, tak přesnosti rozměrů, nestačí pouhé vrtání. Po navrtání otvoru je nutné provést ještě další operaci - tzv. vystružování. K tomu slouží speciální nástroj, výstružník, který má více břitů a díky své konstrukci nejen odebírá minimální množství materiálu, ale také zároveň vyhlazuje stěny a zajišťuje, že otvor bude mít přesný průměr a téměř dokonalou kruhovost.

BROUŠENÍ

Broušení - někdy také označované jako vybrušování - je dokončovací obráběcí operace, při které se z povrchu obrobku velmi přesně odebírá tenká vrstva materiálu pomocí brusného kotouče. Tato metoda se vyznačuje vysokou přesností a schopností dosáhnout kvalitního povrchu.

V oblasti výroby obráběcích nástrojů, jako jsou vrtáky, závitníky, frézy a další řezné nástroje, má broušení klíčový význam. Po předchozích operacích, při kterých se obrobek hrubě tvaruje (například soustružením, frézováním nebo lisováním), následuje tepelné zpracování - obvykle kalení, díky kterému polotovar získá potřebnou tvrdost. Po zakalení je materiál již příliš tvrdý na běžné obrábění, proto se finální tvar a ostří nástroje dotváří právě broušením.

Při broušení nástrojů se na kaleném polotovaru vybrušují:

• drážky (například spirálové drážky u vrtáků nebo závitníků, které odvádějí třísku),
• řezné břity (ostré hrany, které zajišťují samotné řezání materiálu),
• a další funkční prvky, jako jsou vodicí plochy, fazety nebo úkos.

Výhodou tohoto postupu je, že po broušení již není potřeba žádné další tepelné zpracování, protože by mohlo způsobit deformaci nebo ovlivnit přesnost. Broušení je tak poslední a nejdůležitější krok, který určuje výslednou geometrii nástroje, kvalitu ostří a rozměrovou přesnost.

BROUŠENÍ - TYPY

1. Broušení na plocho

Popis: Broušení rovinných ploch (čel, upínacích ploch, vodicích částí).
Použití: Pro přípravu rovinných povrchů u nástrojů s rovným čelem nebo dříkem, např. výstružníky, některé druhy fréz.
Stroj: Rovinná bruska.

2. Broušení na kulato (vnější / vnitřní)

Popis: Obvodové broušení rotačních ploch - buď zvenku, nebo uvnitř.
Použití: Pro broušení válcových částí nástrojů - stopky, dříky vrtáků, závitníků, fréz.
Stroj: Univerzální kulatoobvodová bruska.

3. Bezhroté broušení

Popis: Broušení bez upnutí mezi hroty, obrobek se otáčí volně mezi dvěma kotouči.
Použití: Efektivní způsob broušení menších nástrojů ve velkém množství - zejména stopky a válcové části.
Výhoda: Vysoká produktivita a rovnoměrnost.

4. Profilové broušení

Popis: Broušení specifického tvaru (profilu) podle šablony nebo CNC dráhy.
Použití: Vytváření komplexních tvarů na čelech a obvodech nástrojů - typické pro tvarové frézy, drážkovací nástroje.
Stroj: CNC profilová bruska.

5. Broušení ostří (ostření)

Popis: Vytváření nebo obnova břitů řezných nástrojů.
Použití: Všechny nástroje, kde záleží na ostrosti - vrtáky, závitníky, výstružníky, frézy.
Stroj: Bruska na nástroje (např. CNC 5osá bruska).

6. Spirálové broušení

Popis: Broušení spirálových drážek podle definovaného stoupání.
Použití: Vrtáky, závitníky, frézy - tam, kde je třeba odvod třísky.
Zajímavost: Vyžaduje velmi přesné řízení dráhy brusného kotouče.

7. Broušení kuželů

Popis: Broušení kuželovitých částí, např. kuželová stopka, kuželové čelo.
Použití: Nástroje s kuželovým upínáním (např. Morse kužel) nebo kuželovým tvarem pracovního hrotu.

BROUŠENÍ NA 4 PLOŠKY

Broušení na 4 plošky je speciální úprava špičky vrtáku, při které se místo běžného jednoduchého hrotu se dvěma břity vytvoří tzv. čtyřploškový profil. To znamená, že kromě klasických hlavních břitů jsou na špičce ještě dvě malé přídavné plošky - fazetky.

Jak to funguje?

1. Nejprve se na špičce vybrousí dva hlavní břity - stejně jako u běžného vrtáku.

2. Následně se pod přesně stanoveným úhlem (většinou kolem 15 - 30°) vybrousí další dvě malé plošky těsně za hlavním břitem.

3. Výsledkem je, že vrták má místo jednoduché špičky čtyři plošky:

• dvě hlavní řezné plochy,
• dvě pomocné fazetky.

Výhody čtyřploškového broušení

• Vyšší odolnost špičky - díky fazetkám je špička méně náchylná na poškození, prasknutí nebo vyštipování, obzvlášť při vrtání tvrdších materiálů nebo při nepravidelném zatížení.
• Snížení axiální síly - vrták s fazetkami vyžaduje při vrtání menší přítlačnou sílu, protože špička lépe proniká do materiálu a stabilněji vede nástroj do řezu.
• Lepší centrování - čtyřplošková špička snižuje tendenci vrtáku "ujíždět" po povrchu materiálu při zapichování, takže vrtání je přesnější i bez předvrtání.
• Čistější otvor - tvar špičky pomáhá rovnoměrněji rozložit řezné síly, což snižuje otřepy a zlepšuje geometrii otvoru.

Kde se tento typ broušení používá?

• Strojírenská výroba: zejména tam, kde je kladen důraz na přesnost a životnost nástroje.
• Vrtání tvrdých a houževnatých materiálů: například legované oceli, litiny, nerezové oceli.
• Výroba přesných otvorů: často se používá jako příprava před vystružováním.

Správné broušení na 4 plošky vyžaduje přesné nastavení úhlů a symetrie. Pokud je provedené nepřesně, může naopak způsobit vibrace, špatné odvádění třísek nebo vychýlení vrtáku.

C

CELKOVÁ DÉLKA NÁSTROJE

Celková délka nástroje označuje vzdálenost od konce upínací části až po samotný hrot nebo řeznou špičku nástroje. Tento rozměr je důležitý při plánování obráběcí operace, protože určuje, jak hluboko a v jakém rozsahu může být nástroj použit bez rizika kolize se strojem nebo obrobkem.

Uplatnění:

• U vrtáku znamená celková délka vzdálenost od konce stopky po špičku břitu.
• U frézy zahrnuje celou délku od upínacího konce po čelo frézy.
• U závitníku i výstružníku udává celkovou délku včetně upínací části a řezné zóny.

Pozor: Celková délka se liší od pracovní délky!

Pracovní délka určuje, do jaké hloubky může nástroj bezpečně řezat, zatímco celková délka říká, jak dlouhý nástroj je jako celek.

Č

Čelo vrtáku označuje tu část nástroje, která se nachází přímo u špičky a kde začíná spirálovitá drážka, často nazývaná také šroubovice. Právě z tohoto místa se třísky vzniklé při vrtání odvádějí z prostoru řezu ven podél drážek směrem ke stopce.

Čelo vrtáku je první plocha, která vstupuje do kontaktu s materiálem při navrtávání, a jeho geometrie má zásadní vliv na:

• přesnost navrtání,
• stabilitu nástroje během práce,
• plynulost tvorby a odvodu třísek
• snížení řezného odporu při zahájení vrtání.

Význam čela nástroje:

Čelo je oblast, kde:

• se sbíhají hlavní řezné břity,
• přechází tvar nástroje do spirálové drážky,
• začíná tvarování třísek a jejich odvod pryč z místa řezu.

Správná geometrie čela zajišťuje, že vrták se při kontaktu s materiálem nezastaví ani neodchýlí ze směru vrtání a zároveň pomáhá plynule odstartovat proces řezání. Čelo má proto přímý vliv na kvalitu otvoru, stabilitu nástroje a celkovou účinnost vrtání.

Čelo vrtáku v praxi:

• U standardních spirálových vrtáků je čelo snadno rozpoznatelné jako plocha, kde břity přecházejí do šroubovice.
• U speciálních vrtáků může mít čelo různé tvary podle konstrukce - např. se může lišit úhlem čela nebo způsobem přechodu do drážky, což ovlivňuje řezné vlastnosti.

DÉLKA DRÁŽKY (PRACOVNÍ DÉLKA)

Délka drážky, označovaná také jako pracovní délka, udává, v jaké části vrtáku je vytvořena spirálová drážka, která slouží pro odvod třísek vznikajících při vrtání. Tento rozměr je klíčový pro určení maximální hloubky, do které lze daným vrtákem bezpečně a efektivně vrtat.

Během vrtání se z obrobku uvolňují třísky, které je třeba neustále odvádět z místa řezu, aby se otvor nezanášel a nedocházelo k přehřívání nástroje. Drážky na vrtáku plní právě tuto funkci - vedou třísky od řezné hrany směrem ven.

Pokud je hloubka vrtání větší než délka drážky, třísky se nemají kam hromadit ani kudy odcházet, což vede k jejich ucpání v drážce.

Tím vzniká vysoké riziko:

• přehřátí vrtáku,
• poškození břitů,
• "zakousnutí" nebo zablokování vrtáku ve vrtaném otvoru,
• v krajním případě i prasknutí nástroje.

Doporučení pro praxi:

Při plánování vrtání by měla být délka drážky jedním z hlavních parametrů, podle kterého volíte vhodný vrták pro konkrétní otvor.

Pokud je nutné vrtat hlouběji, než je délka drážky, je třeba:

• použít specializované hlubokovrtací vrtáky s delší drážkou
• nebo vrtat na etapy, s průběžným vyjímáním vrtáku pro odvod třísek.

DÉLKA PŘÍČNÉHO OSTŘÍ

Délka příčného ostří u vrtáku označuje vzdálenost mezi krajními body tzv. příčného ostří - to je část špičky vrtáku, kde se sbíhají dvě hlavní řezné hrany. Příčné ostří samo o sobě však nemá klasickou řeznou funkci, jako mají hlavní břity. Místo řezání působí spíš jako klín, který musí materiál před břity „roztlačit“, aby se vrták mohl zaříznout.

Proč je délka příčného ostří důležitá?

Čím delší je příčné ostří, tím větší odpor musí vrták při začátku vrtání překonávat. To může způsobit několik problémů:

• vrták má tendenci „tancovat“ po povrchu obrobku,
• je méně stabilní při navrtávání a hrozí, že se odchýlí od požadované osy otvoru,
• vzniká větší namáhání nástroje i stroje, což zkracuje životnost vrtáku.

Z těchto důvodů se u přesných vrtáků provádí speciální úprava - křížový podbrus. Tato metoda zkracuje délku příčného ostří a upravuje jeho tvar tak, aby se přivrtání snížil odpor, vrták se snáze „zakousl“ do materiálu a minimalizovala se tendence k vychylování.

U vrtáků, které jsou označené kódy 03, 07, E6 (naleznete v našem sortimentu), je příčné ostří upravené pomocí křížového podbrusu právě kvůli snížení odporu při navrtávání a zvýšení přesnosti otvoru.

Délka hlavního ostří u vrtáku označuje vzdálenost mezi dvěma klíčovými body: od začátku hlavního ostří, které obvykle navazuje na příčné ostří uprostřed špičky vrtáku, až po jeho zakončení na vnější hraně - u takzvané fazetky (úkosu).

Hlavní ostří je ta část vrtáku, která přímo vykonává řezání materiálu a odpovídá za vytvoření třísky během vrtací operace. Správná délka hlavního ostří má přímý vliv na efektivitu vrtání, kvalitu výsledného otvoru i stabilitu vrtáku při práci.

Význam délky ostří:

• Kratší hlavní ostří bývá typické u vrtáků pro mělké otvory nebo při úpravách geometrie pro specifické aplikace.
• Delší hlavní ostří zajišťuje, že vrták odebírá materiál plynuleji, s nižším zatížením a s lepší kontrolou tvaru a rozměru otvoru.

Délka hlavního ostří spolu s jeho geometrií určuje:

• kvalitu řezu,
• rychlost tvorby třísky,
• síly působící na nástroj,
• a stabilitu vrtáku během vrtání.

Drážka vrtáku je spirálovitě tvarovaný žlábek, který začíná u špičky vrtáku a vine se podél těla nástroje až směrem ke stopce, tedy k upínací části. Drážky jsou jedním z klíčových konstrukčních prvků vrtáku a plní zásadní funkci při odvádění třísek během vrtání.

Hlavní funkce drážky:

• umožňuje plynulý odchod třísek z místa řezu ven z otvoru,
• snižuje riziko ucpání vrtaného otvoru,
• zajišťuje stabilitu a plynulost obráběcího procesu,
• přispívá k chlazení a odvodu tepla během vrtání.

Druhy drážek podle tvaru:

• u běžných spirálových vrtáků je drážka šroubovitě vinutá, což pomáhá efektivně dopravovat třísky směrem ven a zároveň stabilizuje nástroj při vrtání,
• u speciálních vrtáků (například na plasty nebo některé druhy betonu) se můžeme setkat i s rovnou drážkou, která usnadňuje odvod třísek u specifických materiálů, kde spirálové vinutí není ideální.

Počet drážek odpovídá počtu břitů:

V konstrukci vrtáků platí jednoduché pravidlo - kolik má vrták břitů, tolik má i drážek.

Typický dvoubřitý spirálový vrták tedy obsahuje dvě drážky, které vedou od špičky ke stopce, přičemž každá drážka odpovídá jedné řezné hraně.

Praktické doporučení:

Při vrtání je důležité sledovat, zda jsou drážky volné a nedochází k jejich ucpání třískami. Ucpaná drážka může způsobit přehřívání nástroje, poškození obrobku nebo zlomení nástroje.

F

FAZETKA

Fazetka je úzký a přesně definovaný proužek na hřbetní ploše vrtáku, který slouží k zachování správného průměru nástroje a zároveň napomáhá jeho přesnému vedení v otvoru během vrtání.

Fazetka je v podstatě jediná část hřbetu vrtáku, která se při práci dotýká stěny vrtaného otvoru, čímž stabilizuje směr vrtání a zajišťuje, že vrták neuhýbá mimo osu. Díky tomu pomáhá vytvářet co nejpřesnější a nejrovnoměrnější otvor.

Jak funguje fazetka:

Zatímco fazetka zůstává zachována v plné šíři a zajišťuje přesnost vedení vrtáku, zbývající část hřbetní plochy bývá z výroby odlehčená - to znamená, že je mírně zbroušená nebo zaoblená, aby snižovala tření a odpor při vrtání. Tím se minimalizuje tepelné zatížení nástroje i obrobku, což prodlužuje životnost vrtáku a zlepšuje kvalitu obráběného povrchu.

Výhody fazetky:

• zajišťuje přesné vedení vrtáku v otvoru,
• pomáhá udržet průměr vyvrtaného otvoru,
• snižuje tření mezi nástrojem a obrobkem,
• zvyšuje stabilitu vrtáku při vrtání, zejména v hlubších nebo tvrdších materiálech.

Použití v praxi:

Fazetka je běžnou součástí konstrukce kvalitních spirálových vrtáků, zejména těch určených pro přesné vrtání do kovů, tvrdých plastů nebo technických materiálů. Často ji najdeme i u výstružníků, závitníků a některých fréz, kde plní podobnou vodicí a stabilizační funkci.

H

Hloubka odlehčení u vrtáku vyjadřuje hodnotu, o kterou je průměr odlehčené části hřbetu menší než jmenovitý průměr vrtáku. Jednoduše řečeno - udává, jak hluboko je materiál v oblasti hřbetní plochy vrtáku zbroušen, aby se snížilo tření mezi nástrojem a stěnou vrtaného otvoru.

Proč se odlehčení provádí?

Při vrtání je žádoucí, aby vrták do materiálu zasahoval hlavně svými břity a vodicí fazetkou, zatímco zbytek jeho těla (hřbet) by měl mít co nejmenší kontakt s obrobkem.

Pokud by celý vrták měl plný průměr po celé délce drážky, docházelo by:

• k vysokému tření mezi stěnou otvoru a hřbetem vrtáku,
• ke zvyšování teploty během vrtání,
• k rychlejšímu opotřebení nástroje,
• k vyšším nárokům na sílu při vrtání.

Odlehčení tento problém eliminuje - zajišťuje, že vrták se po stěně otvoru „netlačí“, ale je v kontaktu pouze v bodě fazetky, která vrták vede, a v oblasti řezných břitů, kde dochází k obrábění.

Hodnota hloubky odlehčení:

Hloubka odlehčení je vždy nižší než jmenovitý průměr vrtáku a udává se jako rozdíl mezi původním průměrem vrtáku a průměrem odlehčené plochy hřbetu.

Čím větší je hloubka odlehčení, tím menší je plocha styku vrtáku se stěnou otvoru a tím nižší jsou třecí síly při vrtání. Odlehčení však musí být vyvážené - pokud je příliš hluboké, může to oslabit stabilitu nástroje, pokud je příliš mělké, zvyšuje se odpor při vrtání.

Hřbet vrtáku je plocha nacházející se přímo za hlavním břitem směrem k tělu nástroje. Jedná se o tu část špičky vrtáku, která při vrtání zajišťuje tvar řezného klínu a ovlivňuje, jak se bude vrták „prořezávat“ do materiálu.

Hřbet plní důležitou roli v geometrii vrtáku:

• za hlavní břitem tvoří opěrnou plochu řezné hrany,
• určuje úhel hřbetu, což má přímý vliv na řezný odpor a kvalitu tvorby třísek,
• při správné konstrukci pomáhá s odvodem třísek a stabilitou vrtáku během obrábění.

Hřbet a hlavní břit:

Místo, kde hřbet přechází do spirálové drážky, tvoří hlavní břit vrtáku - to je klíčová řezná hrana, která aktivně odebírá materiál a vytváří třísku. Bez správné geometrie hřbetu by břit nemohl efektivně fungovat a vrták by nebyl schopen stabilního a čistého řezu.

Hřbet v praxi:

Aby vrták při práci nevytvářel zbytečně velký odpor a nedocházelo ke zbytečnému tření mezi nástrojem a stěnou otvoru, bývá většina hřbetní plochy odlehčena. To znamená, že je část hřbetu mírně zbroušena pod průměr vrtáku, čímž se snižuje kontakt se stěnou otvoru.

Na hřbetě zároveň zůstává pouze úzký proužek - fazetka, která vrták vede v otvoru a zajišťuje správný průměr vrtaného otvoru.

HLAVNÍ OSTŘÍ

Hlavní ostří vrtáku je ta část nástroje, která při vrtání přímo odebírá třísku z materiálu. Nachází se na špičce vrtáku, kde tvoří ostrou řeznou hranu mezi čelní plochou a hřbetem.

Právě hlavní ostří vykonává nejdůležitější práci během vrtání - jeho úkolem je rozříznout materiál, oddělit třísku a umožnit její plynulý odvod po drážce směrem ven z otvoru.

Význam hlavního ostří:

• hlavní ostří určuje řezný výkon vrtáku,
• má přímý vliv na tvar, velikost a plynulost tvorby třísky,
• jeho ostrost a geometrie ovlivňují kvalitu povrchu vyvrtaného otvoru,
• spolu s úhlem ostří určuje, jaký odpor musí nástroj při vrtání překonávat.

Umístění hlavního ostří:

Hlavní ostří se nachází na přechodu mezi čelní plochou a hřbetní plochou vrtáku, v oblasti špičky. Každý spirálový vrták má zpravidla dvě hlavní ostří - jedno na každé straně špičky, symetricky rozmístěná okolo osy vrtáku.

Význam správného broušení:

Hlavní ostří musí být přesně vybroušené pod správným úhlem, aby vrták pracoval efektivně a zároveň měl dlouhou životnost. Příliš tupé ostří zvyšuje řezný odpor, přehřívá vrták a může poškodit obráběný materiál, zatímco správně naostřené ostří zajišťuje hladký řez a snižuje námahu při vrtání.

HSS ocel neboli rychlořezná ocel je speciální druh legované oceli, která je určena pro výrobu řezných a obráběcích nástrojů, jako jsou vrtáky, závitníky, frézy, výstružníky či soustružnické nože.

HSS ocel se vyznačuje výjimečnými mechanickými a tepelnými vlastnostmi. I při vysokých řezných rychlostech a extrémním tepelném namáhání si zachovává vysokou tvrdost astabilitu tvaru ostří. Díky těmto vlastnostem umožňuje rychlé a efektivní obrábění kovových i nekovových materiálů bez výrazné ztráty řezné schopnosti.

Složení a vlastnosti:

HSS ocel je vysoce legovaná a obsahuje prvky, které zajišťují její odolnost vůči opotřebení a stabilitu při vysokých teplotách:

• Molybden (Mo) – zvyšuje pevnost, tvrdost a odolnost vůči změnám teplot,
• Wolfram (W) – zvyšuje žáruvzdornost a tvrdost při vysokých teplotách,
• Chrom (Cr) – zajišťuje odolnost proti korozi a zpevnění struktury,
• Vanad (V) – zvyšuje tvrdost, houževnatost a odolnost vůči opotřebení.

Díky této kombinaci legovacích prvků zůstává ostří HSS nástrojů stabilní a ostré i při výrazném zahřátí během obráběcího procesu.

HSSE (HIGH SPEED STEELWITH COBALT)

HSSE (HSS Co) je označení pro speciální typ rychlořezné oceli, která je legovaná kobaltem. Jedná se o vylepšenou variantu klasické HSS oceli, určenou pro obrábění náročnějších a houževnatějších materiálů, kde jsou běžné HSS nástroje na hranici svých možností.

Přidáním kobaltu do struktury oceli se významně zvyšuje:

• odolnost proti žáru - nástroj si udrží tvrdost i při vysokých teplotách,
• pevnost a houževnatost - nástroj lépe snáší rázy a nepravidelnou zátěž,
• odolnost proti opotřebení - ostří zůstává déle ostré i při obrábění tvrdých materiálů.

Typické složení HSS Co oceli:

Kromě prvků obsažených v běžné HSS oceli (molybden, wolfram, chrom, vanad) je do slitiny přidáván kobalt (obvykle 5 – 8%). Kobalt zvyšuje teplotní stabilitu a umožňuje nástroji pracovat při vyšších řezných rychlostech bez ztráty tvrdosti.

Použití nástrojů z HSS Co:

• obrábění nerezové oceli, legovaných a kalených ocelí, litiny, slitiny niklu nebo titanu,
• vhodné pro vrtáky, závitníky, frézy a výstružníky, kde dochází k vyššímu tepelnému zatížení,
• ideální pro situace, kde běžný HSS nástroj ztrácí ostrost nebo se přehřívá.

HSSE-PM označuje moderní a vysoce kvalitní typ rychlořezné oceli, která je legovaná kobaltem a vyráběná technologií práškové metalurgie (PM — Powder Metallurgy).

Tento materiál kombinuje výhody klasické rychlořezné oceli HSS, legování kobaltem a moderního způsobu výroby, díky kterému má výrazně vylepšené vlastnosti, a to především:

• vyšší tvrdost,
• lepší odolnost vůči opotřebení,
• vyšší houževnatost,
• stabilnější chování při vysokých teplotách.

Co znamená prášková metalurgie (PM)?

Při výrobě HSSE-PM se suroviny neroztaví klasickým způsobem, ale jsou rozprášeny do jemných kovových částic a zhuštěny do polotovaru izostatickým lisováním a následným slinováním.

Díky této technologii má výsledný materiál:

• jemnozrnnou strukturu,
• rovnoměrně rozložené karbidy a legující prvky,
• vyšší stabilitu při obrábění za náročných podmínek.

Vlastnosti HSSE-PM nástrojů:

• excelentní odolnost proti opotřebení i při obrábění tvrdých a houževnatých materiálů,
• vysoká stabilita ostří při vysokých řezných rychlostech a teplotách,
• lepší odolnost proti lomu a praskání díky jemné struktuře,
• delší životnost oproti běžné HSS nebo HSS Co oceli.

Použití v praxi:

HSSE-PM nástroje nacházejí uplatnění tam, kde je potřeba maximální spolehlivost, přesnost a odolnost. Typické použití:

• vrtáky, závitníky, frézy, výstružníky pro nerezovou ocel, slitiny titanu, žáruvzdorné a legované oceli,
• ideální pro náročné výrobní procesy, sériovou i zakázkovou kovovýrobu,
• doporučené při požadavku na dlouhou životnost nástroje a vyšší produktivitu.

Jádro je centrální, masivní část vrtacího nebo jiného obráběcího nástroje, která tvoří jeho vnitřní nosnou konstrukci. U spirálových vrtáků jde o „tlustší“ střed mezi dvěma drážkami, který probíhá od špičky až po stopku.

Jádro zajišťuje:

• pevnost a stabilitu nástroje během práce,
• přenášení sil mezi strojem a řeznou částí,
• odolnost proti ohybu, zkroucení nebo zlomení.

Význam jádra u vrtáků:

Čím silnější jádro, tím vyšší je mechanická pevnost vrtáku, ale současně méně prostoru zbývá pro odvod třísek. Naopak tenké jádro usnadňuje odvod třísek, ale snižuje celkovou tuhost nástroje.

Výrobci vrtáků a nástrojů proto vždy hledají ideální kompromis mezi:

• dostatečně pevným jádrem pro stabilitu při vrtání,
• a dostatečně širokými drážkami pro bezpečný odvod třísek.

Jádro u různých obráběcích nástrojů

• u spirálových vrtáků roste jádro směrem od špičky ke stopce, aby zvyšovalo pevnost při hlubším vrtání,
• u fréz jádro zajišťuje tuhost těla a podporu řezných hran,
• u výstružníků jádro stabilizuje nástroj při jemném obrábění a kalibraci otvoru.

Vliv na chování nástroje:

Správná konstrukce jádra má zásadní vliv na:

• životnost nástroje;
• jeho schopnost odolávat vibracím a kroucení,
• stabilitu během vrtání a obrábění,
• plynulý odvod třísek při správně navržených drážkách.

K

KALENÍ

Kalení je tepelná úprava kovových materiálů, především oceli, jejímž cílem je zvýšení tvrdosti a pevnosti povrchu nebo celého materiálu. Proces kalení spočívá v ohřevu materiálu na určitou teplotu a následném rychlém ochlazení, zpravidla ve vodě, oleji nebo na vzduchu.

Průběh procesu:

1. Ohřev:Materiál se zahřeje na kalicí teplotu (cca 750–900 °C podle typu oceli), kdy se změní struktura oceli na tzv. austenit.
2. Rychlé ochlazení (zakalení): Náhlým ochlazením se austenit přemění na martenzit, velmi tvrdou, ale křehkou strukturu.
3. Popuštění (často následuje): Další teplotní úprava s cílem snížit vnitřní pnutí a křehkost, a přitom zachovat vysokou tvrdost.

Cíle a výhody kalení:

• Zvýšení tvrdosti, pevnosti, odolnosti proti opotřebení
• Vhodné pro nástroje, ozubená kola, hřídele, ložiska a další součásti namáhané mechanicky
• Možnost selektivního kalení (např. jen povrch)

Křížový podbrus je speciální úprava špičky vrtáku, která výrazně zlepšuje jeho řezné vlastnosti. Jedná se o broušení středové části čela vrtáku tak, že vznikne ostrý, tenký hrot ve tvaru „kříže“ nebo „V“, který usnadňuje navrtání a snižuje přítlačnou sílu.

Charakteristika:

• Tvar špičky připomíná kříž nebo čepel.
• Snižuje délku tzv. středového hrotu, který sám o sobě neřeže, ale jen tlačí.
• Často se kombinuje s tzv. podbrusem typu C nebo A.
• Obvykle se aplikuje na vrtáky do kovu (HSS, kobaltové, karbidové).

Výhody křížového podbrusu:

• Snazší navrtání bez nutnosti důlčíku.
• Nižší přítlačná síla – menší námaha při ručním i strojním vrtání.
• Zvýšená přesnost a stabilita vrtáku během zahájení vrtání.
• Zlepšený odvod třísek díky otevřenému středu.
• Vhodný pro tvrdší materiály (nerez, oceli vyšší třídy, slitiny).

Křížový podbrus je běžný u kvalitních průmyslových vrtáků, ale lze jej dodat i běžnému vrtáku dodatečným přebroušením na specializovaných bruskách.

Nástrojová ocel (NO) je označení pro skupinu uhlíkových nebo nízce legovaných ocelí, které se používají k výrobě obráběcích a ručních nástrojů. Oproti moderním rychlořezným ocelím (HSS) obsahuje nástrojová ocel méně legovacích prvků, což ovlivňuje její mechanické a tepelně-odolnostní vlastnosti.

Vlastnosti nástrojové oceli:

• dobrá tvrdost a pevnost po zakalení,
• nižší odolnost vůči vysokým teplotám než HSS ocel,
• vhodná pro obráběcí operace při nižších řezných rychlostech,
• dobrá zpracovatelnost a cenová dostupnost.

Použití nástrojové oceli (NO) v praxi:

Nástrojová ocel se využívá tam, kde:

• nehrozí extrémní zahřátí nástroje během práce,
• řezné podmínky nejsou tak náročné jako u vysokorychlostního obrábění,
• nástroj pracuje spíš přerušovaně nebo při ručním ovládání.

Typické příklady použití:

• sadové závitníky pro ruční řezání závitů,
• vrtáky do dřeva, kde jsou teplotní nároky výrazně nižší než při obrábění kovů,
• ruční nástroje a pomůcky, kde není potřeba vysoká žáruvzdornost.

Rozdíl oproti HSS oceli:

Zatímco HSS ocel je navržena pro obrábění při vysokých řezných rychlostech a odolá i vysokým teplotám bez ztráty tvrdosti, nástrojová ocel (NO) je vhodná spíše pro méně náročné operace, kde je pravděpodobnost přehřátí minimální.

Výhodou nástrojové oceli je její jednodušší výroba, nižší cena a dostatečná odolnost při použití v běžných podmínkách, například při práci se dřevem nebo měkčími kovy, kde se teplota ostří nedostává na kritickou úroveň.

Příčné ostří je specifická část řezné geometrie vrtáku, která se nachází přímo na jeho špičce, v místě, kde se setkávají hlavní břity. Toto ostří nemá typickou řeznou funkci, protože na rozdíl od hlavních břitů netvoří třísku, ale spíše "odlupuje" nebo deformuje materiál.

Příčné ostří je zodpovědné za to, že vrták při navrtávání má tendenci „tančit“ — tedy klouzat po povrchu materiálu a ztrácet stabilitu. Tento jev je zvlášť patrný při ručním vrtání nebo při vrtání do hladkých a tvrdých povrchů.

Aby se tomuto nežádoucímu pohybu předešlo, doporučuje se před samotným vrtáním vytvořit na povrchu vodicí důlek. To lze provést buď důlčíkem, nebo použitím navrtáváku, který vytvoří přesný vodicí otvor.

V praxi se problém s příčným ostřím také řeší konstrukční úpravou vrtáku — například tzv. křížovým podbrusem, který výrazně zkracuje příčné ostří a tím snižuje sílu potřebnou pro průnik vrtáku do materiálu. Vrtáky upravené tímto způsobem nejen snáze začínají vrtání, ale zároveň zajišťují vyšší přesnost a stabilitu celého procesu. Typickým příkladem takto upravených vrtáků jsou například produkty označené kódem E6 nebo kódem 07.

Povlak vrtáků je tenká vrstva speciálního materiálu, která se nanáší na povrch vrtáku za účelem zlepšení jeho vlastností při vrtání. Povlak výrazně zvyšuje odolnost vůči opotřebení, snižuje tření, zlepšuje odvod tepla a prodlužuje životnost nástroje, čímž umožňuje efektivnější a bezpečnější práci i v náročnějších podmínkách.

Moderní povlaky se aplikují nejčastěji technologií PVD (Physical Vapor Deposition) nebo CVD (Chemical Vapor Deposition), přičemž složení povlaku je voleno s ohledem na typ obráběného materiálu a požadavky na obráběcí proces.

Mezi běžně používané typy povlaků patří:

• TiN (nitrid titanu) - zlatý povlak, zvyšuje tvrdost a snižuje tření. Vhodný pro univerzální použití při vrtání do ocelí, litin a neželezných kovů.
• TiAlN (nitrid titanu a hliníku) - tmavý až šedočerný povlak, extrémně odolný vůči vysokým teplotám. Ideální pro vysokorychlostní vrtání a tvrdé materiály.
• TiCN (nitrid titanu a uhlíku) - modravý povlak, zajišťuje hladší povrch vrtáku a vyšší tvrdost, což pomáhá při obrábění nerezových ocelí a slitin.
• CrN (nitrid chromu) - šedostříbrný povlak, který kombinuje vysokou tvrdost, vynikající kluznost a velmi dobrou odolnost proti opotřebení i korozi. CrN povlak výrazně zlepšuje odvod tepla, omezuje přilnavost třísek k vrtáku a umožňuje stabilní vrtání i při vyšších řezných rychlostech, zvláště v nerezových ocelích, hliníku a dalších houževnatých materiálech.
• DLC (uhlík s vlastnostmi diamantu) - uhlíkový povlak s řeznými vlastnostmi diamantu, extrémně tvrdý a hladký, ideální pro vrtání do abrazivních materiálů a plastů.

Mimo základní uvedené povlaky existují i další speciální typy povlaků určené pro specifická použití nástrojů.

Volba správného povlaku závisí na typu materiálu, způsobu obrábění a požadavcích na kvalitu výsledného otvoru. Správně zvolený povlak pomáhá optimalizovat celý vrtací proces a snižovat náklady na výměnu nástrojů.

Plocha vedlejšího hřbetu vrtáku je ta část vrtáku, která je viditelná při pohledu z boku mezi spirálovými drážkami. Tato plocha se nachází za hlavním řezným břitem a tvoří ji dvě hlavní části - fazetka a odlehčená část hřbetu.

Funkcí vedlejšího hřbetu je stabilizovat vrták při vrtání a zároveň minimalizovat tření mezi vrtákem a stěnou již vyvrtaného otvoru. Aby byl kontakt vrtáku s obrobkem co nejmenší, je většina této plochy odlehčená, což výrazně snižuje odpor při otáčení a zabraňuje nadměrnému zahřívání nástroje.

• Fazetka je úzký pás materiálu, který se nachází přímo za řezným břitem a zajišťuje přesné vedení vrtáku ve vrtaném otvoru. Je to právě fazetka, která nese hlavní část styku vrtáku se stěnou otvoru.
• Odlehčená část hřbetu se nachází za fazetkou a jejím úkolem je minimalizovat plochu kontaktu a tím snižovat tření.

Správná geometrie plochy vedlejšího hřbetu má přímý vliv na kvalitu vrtání - ovlivňuje přesnost a kruhovitost otvoru, plynulost odvodu třísek i životnost samotného vrtáku. Pokud je fazetka příliš široká, zvyšuje se tření a nástroj se více zahřívá, pokud je naopak příliš úzká, snižuje se stabilita vedení vrtáku.

Při ostření vrtáku je proto důležité udržet fazetku v optimální šířce a zachovat správný úhel odlehčení, aby byla zajištěna ideální rovnováha mezi stabilitou nástroje a nízkým odporem při vrtání.

Pracovní délka označuje tu část nástroje, která je určena k přímému kontaktu s obrobkem při řezání, vrtání nebo obrábění. Jinými slovy jde o efektivní délku, do které může nástroj bezpečně zasahovat do materiálu a vykonávat obráběcí činnost.

Tento rozměr určuje maximální možnou hloubku řezu, otvoru nebo drážky, kterou lze daným nástrojem vytvořit bez překročení jeho konstrukčních limitů.

Příklad využití:

• U vrtáku pracovní délka odpovídá délce spirálových drážek, po které může vrták odvádět třísku ven z otvoru. Pokud je otvor hlubší než pracovní délka, třísky se nemají kam odvádět a může dojít k poškození nástroje nebo obrobku.
• U frézy pracovní délka označuje výšku, po kterou má fréza vybroušené nebo vyfrézované břity. Pokud při obrábění zasáhne část bez břitů (například hladká stopka), dojde k tření namísto řezání, což vede k přehřátí a poškození nástroje.
• U závitníku pracovní délka znamená délku části se závitovým profilem, která je schopna vytvořit závit v materiálu. Pokud je otvor hlubší než pracovní délka, závitník už závit nevyřeže v celé požadované délce.
• U výstružníku odpovídá pracovní délka oblasti, která provádí kalibraci a vyhlazení otvoru.

Proč je pracovní délka důležitá?

• Zajišťuje správnou funkci nástroje při obrábění.
• Chrání nástroj před přetížením a možným zničením.
• Pomáhá plánovat obráběcí operace tak, aby bylo dosaženo požadovaného rozměru a kvality bez poškození obrobku.
• Při výběru nástroje je potřeba pracovní délku vždy porovnat s požadovanou hloubkou vrtání, frézování nebo řezání.

Průměr vrtáku označuje vzdálenost mezi dvěma nejvzdálenějšími body na obvodu jeho řezné části, měřenou přesně v místě hlavních břitů. Tento rozměr je jedním z klíčových parametrů při výběru vrtáku, protože určuje výsledný průměr otvoru, který bude vrták při práci vytvářet.

Průměr vrtáku se běžně udává v milimetrech (mm) a při přesném obrábění je zpravidla definován s tolerancí dle požadavků na přesnost otvoru. Standardní rozsahy průměrů začínají u velmi tenkých vrtáků s průměrem pod 1,0 mm (například pro jemnou mechaniku nebo elektroniku) a pokračují přes běžné rozměry, jako jsou 6,0, 8,0 či 10,0 mm, až po vrtáky s průměrem několika desítek milimetrů určené pro stavebnictví nebo těžký průmysl.

Při volbě vrtáku je důležité zohlednit nejen požadovaný průměr otvoru, ale i typ materiálu a technologii vrtání, protože u některých materiálů může dojít k minimálnímu rozšíření otvoru kvůli pružnosti materiálu nebo opotřebení vrtáku.

Průměr vrtáku má zásadní vliv na:

• rychlost vrtání (čím větší průměr, tím nižší doporučené otáčky),
• potřebný výkon stroje (větší průměr vyžaduje vyšší krouticí moment),
• kvalitu a přesnost otvoru,
• a samozřejmě i na volbu vhodného upínacího systému, protože upínací stopka musí odpovídat sklíčidlu nebo upínacímu systému konkrétního stroje.

Vždy je vhodné volit vrták s průměrem odpovídajícím zamýšlenému účelu, a to jak z hlediska funkce, tak i z hlediska bezpečnosti práce.

Průměr odlehčení vrtáku označuje rozměr, který vzniká na odlehčené části hřbetu vrtáku, tedy v oblasti za fazetkou, kde je tělo vrtáku cíleně obroušeno nebo tvarově upraveno tak, aby snižovalo kontakt s materiálem stěny vrtaného otvoru.

Odlehčením vrtáku dochází ke zmenšení třecí plochy mezi vrtákem a obrobkem, což má za následek:

• snížení odporu při vrtání,
• zmenšení tření a zahřívání nástroje,
• snadnější odvod třísek,
• vyšší přesnost a kvalitu otvoru,
• prodloužení životnosti vrtáku.

Průměr odlehčení je vždy menší než jmenovitý průměr vrtáku (tedy průměr jeho řezné části) - rozdíl mezi nimi se liší v závislosti na typu vrtáku, jeho účelu i výrobní normě.

Díky této konstrukční úpravě se vrták při vrtání dotýká stěny otvoru pouze minimální plochou - konkrétně fazetkou na ploše vedlejšího hřbetu. Zbytek těla vrtáku díky odlehčení nevytváří zbytečný odpor a umožňuje tak plynulejší chod vrtání i při větších hloubkách otvorů.

Správně zvolený průměr odlehčení přispívá nejen k lepší kvalitě vrtání, ale také snižuje nároky na výkon stroje a zvyšuje stabilitu vrtáku během celé operace. Výrobci často přizpůsobují průměr odlehčení podle požadavků na přesnost vrtaného otvoru a typu materiálu, do kterého je vrtáno.

S

Stopka vrtáku je část nástroje, která se upíná do vřetene nebo sklíčidla stroje. Typ stopky ovlivňuje způsob upnutí, stabilitu při obrábění a kompatibilitu s konkrétním nářadím nebo strojem.

Existují dva nejběžnější typy:

1. Válcová stopka

• Hladká, rovná a po celé délce stejně široká.
• Standardní průměry (např. 6,0 mm, 10,0 mm, 13,0 mm).
• Upíná se pomocí tříčelisťového sklíčidla, kleštin nebo upínacích pouzder.
• Vhodná pro vrtáky do menšího průměru a pro použití ve sloupových vrtačkách, ručním nářadí a CNC strojích.
• Snadná výměna a dostupnost.

Výhody: jednoduchost, univerzálnost, kompatibilita s běžným vybavením.
Nevýhody: u větších průměrů může prokluzovat, méně stabilní při vysokém zatížení.

2. Kuželová stopka

• Kuželovitý tvar – zužuje se směrem ke konci.
• Nejčastěji v provedení Morseův kužel (MK) – např. MK1, MK2, MK3.
• Samoupínací – zasunutím do kuželového otvoru drží bez dalšího upínacího prvku.
• Používá se pro větší vrtáky, průmyslové a sloupové vrtačky.

Výhody: vysoká stabilita, samosvornost, schopnost přenášet větší krouticí moment.
Nevýhody: omezená kompatibilita – vyžaduje stroj s odpovídajícím kuželem nebo redukční pouzdro.

Úhel šroubovice vrtáku je důležitý konstrukční parametr, který udává, jak strmá je spirálová drážka vrtáku, a tedy pod jakým úhlem svírá drážka osu nástroje. Tento úhel má přímý vliv na chování vrtáku při vrtání, zejména na způsob odvodu třísek a zatížení řezné hrany.

Správně zvolený úhel šroubovice zajišťuje efektivní odvod třísek z vrtaného otvoru a stabilní řezné podmínky, čímž přímo ovlivňuje životnost vrtáku, kvalitu vrtaného otvoru i bezpečnost práce.

V praxi se úhel šroubovice volí podle typu obráběného materiálu:

• Malý úhel šroubovice (cca 12° – 20°)
  
  Tento tvar šroubovice je typický pro vrtáky určené k vrtání do tvrdých a houževnatých materiálů, jako jsou nástrojové oceli, kalené oceli nebo speciální oceli jako HARDOX. Strmější šroubovice (menší úhel) zajišťuje vyšší pevnost vrtáku, protože jeho jádro je silnější, a zároveň snižuje sklon k zalomení třísek při obrábění tvrdých materiálů. Příkladem mohou být vrtáky určené přímo na HARDOX.

Úhel příčného ostří úzce souvisí i s tloušťkou jádra vrtáku: