Forstnerův vrták do dřeva

Již v roce 1874 představil B. Forstner, který vyvíjel zbraně v Americe, svůj originální vynález, nazvaný Forstnerův vrták do dřeva. V průběhu let tento nástroj prošel velkými změnami. I dnes se však zachovalo mnoho analogů, které mají úplnou vizuální podobnost. Princip jejich práce se nezměnil. Směr určuje hrot umístěný uprostřed.

Přehled

Vrtačka Forstner se velmi liší od oblíbených a známých spirálových modelů. Ještě správnější je vyčlenit ji jako čelní frézu, protože její řezná hrana je umístěna na konci. Tato důležitá vlastnost pomáhá zhotovovat slepé otvory velkého průměru s kvalitním vystředěním podle předběžných značek. Takovou přesnost zajišťuje centrovací hlava přípravku.

Dobře nabroušený vrták může zaručit úplnou čistotu vnitřku otvoru. Tento typ zařízení je skvělý výkon a dlouhá životnost při dodržování pravidel práce. Nástroj se snadno používá a lze jej s naprostým úspěchem používat jak ve standardních speciálních strojích, tak v ručním elektrickém zařízení. V tuto chvíli je Forstnerův vrták vylepšen přítomností velmi pevných břitových destiček v podobě břitu. To pomohlo několikanásobně prodloužit dobu jeho používání.

Modifikace

V současné době vyrábí mnoho firem Forstnerův vrták do dřeva. Někteří se zaměřují na kvalitní materiály a tradiční konfigurace, jiní se snaží vylepšit nástroj pro různé podmínky. Vznikl tedy vrták uzpůsobený pro strojní ostření. Má lem za centrálními řezáky má větší řez.

Takový vrták ztrácí část řezné plochy po obvodu, což je spojeno se zvýšením vibrací během provozu a možnými poruchami. Na druhou stranu tato konstrukce výrazně snižuje náklady na nástroj.

Na řezných vnitřních hranách je připájen Forstnerův vrták s karbidovými destičkami. V jiných provedeních mají boční kruhy zuby jako pila. Čistota bočních ploch ve zpracovávaném materiálu při použití takového nástroje je o třídu nižší, ale vrták se tolik nepřehřívá a poskytuje vysokou rychlost vrtání.

Viz také: Typy vrtaček do kovu

Při výběru vrtačky Forstner se obvykle řídí poměrem kvalita / cena. Má smysl rozhodnout, pro jaké účely je pořízen: pro profesionální výrobu nebo domácí potřeby. Pro časté nebo trvalé používání je vhodnější volit kvalitní vrtáky od známých a zavedených firem. Jejich výrobky mohou stát řádově dražší, ale existuje záruka, že nástroj bude trvat dlouho a bude splňovat deklarované vlastnosti.

Na druhou stranu, pokud je potřeba použít vrtáky různých průměrů, budou jejich celkové náklady poměrně vysoké. V tomto případě může být lepší pořídit si sadu, která je cenově dostupná, ale zahrnuje širokou škálu velikostí nebo úprav.

Věnujte pozornost stavu řezných ploch. Někdy neprůhledné balení vrtáku neumožňuje zkontrolovat nepřítomnost otřepů, otřepů nebo třísek na jeho hranách. Takové produkty je lepší nekupovat. Ruční oprava vážných defektů bez změny profilu a geometrie řezných hran může být velmi obtížná.

Jestliže v době Williama Forstnera, amerického vynálezce a puškaře, existoval internet a Wikipedie, pak prakticky neměl šanci se do toho za svého života dostat. Protože poté, co v roce 1874 získal patent na vynalezený vrták, muselo uplynout nejméně několik desetiletí, než si tento nástroj získal světovou popularitu. I když William ještě dokázal zúročit plody svého vynálezu – právě vrtačka, která dostala jeho jméno, se stala v poslední třetině jeho života zdrojem nemalých příjmů. Ano, a později se stal zbrojířem díky bohatství získanému prodejem práv na výrobu vrtáků.

A to je velmi spravedlivé, protože dosud neexistuje nástroj, který by dokázal udělat slepou díru takové čistoty do dřeva různé tvrdosti.

Ano, původně forstnerova vrtačka je vrtačka do dřeva.

Řada variací na forstnerovu vrtačku navíc umožňuje totéž i v tvrdších materiálech.

Aplikace

Vrtačka Forstner nachází nejširší uplatnění v nábytkářském průmyslu a v truhlářství. Díky správnému konstrukčnímu řešení pomáhá velmi rychle a přesně vyrobit slepé otvory a drážková vybrání pro různé druhy kování.

Tento typ vrtání se používá i v obrovských centrech ve výrobě skříňového nábytku: pro různé typy montážních armatur, spojky, smyčky na nábytek. Za nejlepší je považován průměr modelu 35. Je použitelný i v běžném truhlářství.

Kromě otvorů pro dveře a další kování vytvářejí různé přírodní vady dřeva: suky, pryskyřičné kapsy, mechanická poškození konstrukce a skvrny. Do otvoru se pomocí lepidla vloží prvek z čistého dřeva vhodného průměru. Vyrábí se speciálním zařízením – stejného průměru jako Forstnerova vrtačka.

Vrták koupíte v jakýchkoli specializovaných prodejnách. Pomáhá šetřit drahé suché dřevo a zlepšuje kvalitu tesařství. Mezi negativní body patří obtížnost ostření zařízení a poměrně vysoká cena ve srovnání s jednoduchými spirálovými vrtáky. To se ale může vyplatit efektivitou své práce při velkých objemech výroby.

Účel Forstnerova vynálezu

Jednoduše nelze nepoznamenat, že forstnerova vrtačka byla vyvinuta pro trochu jiný účel, než ke kterému se v současnosti používá. Faktem je, že myšlenkou výrobce bylo vrtat malé otvory do běžného dřevěného materiálu, a ne skrz ně. Nyní je zvykem pracovat s různými druhy dřeva, jako jsou dřevotřískové desky, dřevovláknité desky, MDF a některé jejich modifikace.
Zpravidla se při výrobě dřevěných nábytkových výrobků, které používají ploché dno, obvykle používá vrták: vrták je navržen speciálně pro tento druh dřeva. Je známo, že výrobci nábytku nejsou zvyklí používat pro spojování nábytkových prvků vzor vytváření průchozích otvorů, a tak se používá právě Forstnerův vrták do dřeva, se kterým lze průchozímu vrtání snadno zabránit.

Princip činnosti

Pro správné umístění zařízení se vezme středící bod. Je umístěn v určitém bodě a vtlačován do materiálu, dokud se rovnoměrně nedotýká kruhové roviny. Vrtání začíná při nízkých rychlostech. Vrtačky jsou určeny pro pracovní otáčky v rozsahu 800-1800 otáček za minutu. Pořadí prací je následující:

• Čím větší je pracovní plocha, tím nižší by měla být rychlost řezání. Tento režim je nutné dodržet, aby nedošlo k přehřátí speciálních hran. Při vyšších rychlostech existuje možnost selhání vrtáku.
• Pro bezpečnost a pohodlí při práci, stejně jako v případech s důležitými detaily je výhodnější vzít zařízení Forstner s omezovačem. Včas zastaví zařízení a poskytne požadovanou hloubku otvoru.
• Pokud potřebujete udělat díru do tenkého materiáluPokud hrozí vysunutí středového bodu dopředu, lze použít dva vrtáky Forstner se stejným průměrem. Začneme pracovat jednoduchým nástrojem a vytvoříme počáteční průměr.
• U druhého vrtáku brousíme speciální hrot. S prohlubováním již dokončujeme. Nástroj je držen v otvoru bočními díly a nehrozí jeho vypadnutí. Můžete ponechat minimální přípustnou stěnu.

Návrhové prvky

Samotný vrták svým tvarem připomíná frézu s prodlouženým hrotem. Má válcovou hlavu. Pracovní část nástroje se skládá z krátkého středícího bodu a dvou hlavních břitů (nožů) umístěných diametrálně od sebe. Vzniklé třísky odstraňují dva odstraňovače třísek. Středící hrot poskytuje možnost nainstalovat vrták do středu budoucího otvoru. Na dvou místech je vnější řezný okraj přerušen hlavními břity. Obvodové hrany vytvářejí při vrtání boční stěny a odstraňovače třísek tvoří dno otvorů.

Vrták ve svém profilu připomíná písmeno „Z“ (při zrcadlení vypadá jako písmeno „S“). Na příčné propojce je umístěna volitelná řezná hrana a po celém obvodu vrtáku je řezná hrana, která funguje jako omezovač a drží nástroj v požadovaném průměru. Směr vrtání je udržován ráfkem, nikoli středovým bodem.

Forstnerovy vrtáky jsou vyrobeny z uhlíkové oceli soustružením. To umožňuje zachovat značnou tloušťku stěn vrtáku, což snižuje přehřívání nástroje při provozu a dosahuje větší odolnosti břitů. Vzhledem k materiálu výroby je možné plně ospravedlnit relativně vysoké náklady na Forstnerův vrták ve srovnání s jeho protějšky.

Výhody

Tento nástroj má ve srovnání s jinými designy dvě velké plusy: čistotu pracovní plochy a schopnost dokonale držet určitý směr. To funguje i na překrývajících se dílech nebo když průměry otvorů přesahují okraje obrobku.

Kvality řezání bočních stěn se dosahuje ořezáváním vláken po obvodu dříve, než se jich dotkne hlavní řezná hrana. To pomáhá zabránit vylamování a trhání materiálu nad požadovaný průměr.

Druhé plus je způsobeno tím, že směr nedrží středící bod, ale boční prstencová speciální hrana a celá válcová rovina pracovní plochy. Po zahájení odběru materiálu je vrták pevně držen ve vytvořeném otvoru.

Jak funguje Forstnerova vrtačka?

S Forstnerovou vrtačkou je potřeba vědět, jak s ní správně pracovat. Chcete-li to provést, nejprve se seznamte s jeho designem. Má malý středící bod a dvě řezné hrany. Když se podíváte na jeho profil, vypadá spíše jako latinské písmeno S, obrácené jako v zrcadle, nebo písmeno Z. Ostří na propojce slouží k výběru ve stromu. Podříznutá hrana je omezovač, který drží vrták v obráběném otvoru. Aby se vrták nezasekl třískami, speciální konstrukce výrobku vyhazuje třísky nahoru.

Navíc, i když se nyní vyrábí mnoho druhů této vrtačky, které se původní vrtačce Forster podobají jen nepatrně, její princip fungování zůstává stejný. Moderní vrtáky této konstrukce jsou vyráběny převážně z rychlořezné oceli odléváním, ale nástroj předchozí konstrukce je pro zachování svých kvalit vyroben z uhlíkové oceli soustružením. Přirozeně jsou dražší. Pokud má obrobek malý průměr, je vhodnější použít vrták s malým středovým hrotem.

Kromě toho, čím větší je otvor, který se má vrtat, tím nižší je aplikovaná rychlost, což zabrání přehřátí nástroje a materiálu. Mimochodem, používají obyčejnou vrtačku, jednoduché upínací sklíčidlo. Před zahájením práce si označíme bod, na který přikládáme hrot. Nejprve nastavíme rychlost na malou, abychom zkontrolovali správný chod. Dále zvolte režim od 1000 do 2000 otáček v závislosti na průměru použitého vrtáku.

Vzhledem k tomu, že u této konstrukce vrtáku je využita celá válcová plocha, je téměř nemožné pohnout vrtákem do strany. To bude vyžadovat značné úsilí. Navíc tato konstrukce umožňuje řezání vláken dříve, než je řezná hrana uchopí. To vám umožní získat otvor prakticky bez otřepů a oděrek.

Vrtačky a frézy forstner. Terminologie

Ve skutečnosti neexistuje žádné jasné rozdělení nástroje. Jeden a ten samý typ někteří nazývají vrtačka a jiní fréza. Bude to tak a onak, vzhledem k tomu, že forstnerův nástroj vznikl jako kříženec vrtačky a velkoprůměrové prstové frézy. Nejspravedlivější rozdělení jmen se nám zdá podle následujícího principu:

Fréza je nástroj, který má vnější břity z tvrdé slitiny připájené do masivního těla a vrtáky jsou všechno ostatní. To může nějakým způsobem ospravedlnit rozdíl v terminologii. Sám Benjamin Forstner nazval vynalezený nástroj „gimlet-point“, což se doslova překládá jako „gimlet-point“ a pro nás srozumitelnější: „gimlet s průvodcem“.

originální vrták

V dnešní době vyrábí tento nástroj mnoho výrobců, ale skutečný Forstnerův vrták do dřeva vyrábí pouze americká společnost Connecticut Valley Manufacturing. Tyto produkty jsou nejdražší. Na rozdíl od levných analogů vyráběných odléváním jsou vyráběny z masivních polotovarů z uhlíkové oceli.

Čtěte také: Jak zkontrolovat kalení kovu

Skutečné frézy Forstner jsou nejodolnější, při provozu je méně pravděpodobné, že se přehřejí než jiné, takže můžete odvádět kvalitní práci při vysokých rychlostech a kulaté otvory jsou maximálně přesné a úhledné. Vyznačují se vysokými pracovními zdroji.

Podle vnějších znaků mají dva hlavní rozdíly v designu:

1. Ve střední části frézy není hrot, ale je zde malý otvor (kvůli chybějící ostré tyči ve středu není označení otvoru středový kříž, ale fréza orientovaná na vnější průměr );
2. Přítomnost řezného okraje po obvodu, navrženého pro velikost vybrání. Tato fréza je pouze na dvou místech přerušena hlavními čepelemi (které se brousí ručně).

Levné analogy

Neoriginální typy nástrojů jsou mnohem levnější, protože využívají jednodušší výrobní technologii a jsou vyrobeny z levných materiálů. Tyto frézy se liší v následujících vlastnostech:

1. V samotném středu je protáhlý hrot, pro který je na opracovávané ploše provedeno křížové středové označení.
2. Okraje těchto fréz mají zářezy v blízkosti zadní části vnitřních čepelí. To umožňuje strojní ostření, které je mnohem levnější a rychlejší než ruční ostření originálního vrtáku.

Mezi četnými druhy neoriginálních fréz Forstner jsou také drahé modely, které jsou cenou a pracovními prostředky srovnatelné se skutečnými patentovanými výrobky. Jejich řezné části jsou tvrdokovové, žáruvzdorné břitové destičky.

Konstrukční prvky (desky řezající podél obrysu nejsou souvislým okrajem, ale pouze malými úlomky) vám umožňují pracovat s vysokým výkonem, aniž by došlo k přehřátí nástroje. Ale zároveň je tu velká nevýhoda – kvůli tomuto tvaru vnějších fréz může být vrták během provozu vystaven vibracím a kvůli tomu seskočit z obráběného povrchu.

Další typ neoriginálních fréz Forstner má vnější řezné ráfky se zuby jako u pily. Tato konstrukční vlastnost také pomáhá zabránit přehřátí vrtačky během provozu. Ale také mezi nevýhody patří možnost vibrací a seskoků z nástroje při vrtání i při mírném sklonu.

Když je nutné udělat díry do dřevěných polotovarů, vždy vyvstává otázka – jak as jakým nástrojem to bude jednodušší, rychlejší a pohodlnější. Samozřejmě, že na dnešních stavebních trzích existuje obrovské množství vrtáků schopných dělat různé typy otvorů. Dosáhnout jejich mimořádné čistoty a úplné absence třísek je však možné pouze použitím tzv. Forstnerových vrtáků do dřeva.

Historie vrtačky

Vynálezcem takového nástroje byl slavný americký puškař Benjamin Forstner. Jeho dřevoobráběcí vrták byl poprvé patentován v roce 1874 a přinesl mu nebývalý úspěch a zisk. Forstnerovy vrtáky se vyrábějí dodnes, ale od té doby se objevilo mnoho dalších typů podobných nástrojů. V některých případech vzhled vzorků jen matně připomíná první vynalezený vrták, ale všechny nadále fungují na stejném principu.

Forstnerova vrtačka. K čemu se používá?

Forstner Wood Bit byl původně vyvinut pro vrtání slepých otvorů s plochým dnem do měkkého a tvrdého dřeva. Nyní se používá i při práci s MDF, dřevovláknitými nebo dřevotřískovými deskami a také jejich různé modifikace.

Vrták se používá především při výrobě nábytku, například k získání:

• slepá vybrání pro dveřní závěsy, zámky, závitové a excentrické spojky;
• otvory velké hloubky při instalaci kování a potřeba získat čisté a rovné okraje.

V ostatních oblastech lze vrtačku použít při montáži okenních otvorů, dveřních zámků, pokládání elektrických rozvodů, ale i instalatérských a elektroinstalačních prací.

Forstnerův vrták do dřeva umožňuje získat ideální vybrání s plochým dnem, které nedosahuje vnější hrany pouze o 1-2 mm. Vrtačky jsou určeny pro montáž do elektrických nebo ručních vrtaček s otáčkami 400 až 1400 ot./min., podle průměru.

Hlavní výhody takových vrtáků jsou tedy:

• zvýšená jemnost a rychlost procesu vrtání díky středicí hlavě;
• dodržování jasné geometrie a stanovených rozměrů;
• dostupnost široké škály velikostí;
• vysoký výkon;
• získání hladkých a čistých otvorů.

Kromě toho šroubové vrtáky konvenční konstrukce s kónickým ostřením ve srovnání s Forstnerovým vrtákem do dřeva nedokážou poskytnout rovinu a typy korunek a per neumožňují získat čisté a přesné boční plochy.

Návrhové prvky

Samotný vrták svým tvarem připomíná frézu s prodlouženým hrotem. Má válcovou hlavu. Pracovní část nástroje se skládá z krátkého středícího bodu a dvou hlavních břitů (nožů) umístěných diametrálně od sebe. Vzniklé třísky odstraňují dva odstraňovače třísek. Středící hrot poskytuje možnost nainstalovat vrták do středu budoucího otvoru. Na dvou místech je vnější řezný okraj přerušen hlavními břity. Obvodové hrany vytvářejí při vrtání boční stěny a odstraňovače třísek tvoří dno otvorů.

Vrták ve svém profilu připomíná písmeno „Z“ (při zrcadlení vypadá jako písmeno „S“). Na příčné propojce je umístěna volitelná řezná hrana a po celém obvodu vrtáku je řezná hrana, která funguje jako omezovač a drží nástroj v požadovaném průměru. Směr vrtání je udržován ráfkem, nikoli středovým bodem.

Forstnerovy vrtáky jsou vyrobeny z uhlíkové oceli soustružením. To umožňuje zachovat značnou tloušťku stěn vrtáku, což snižuje přehřívání nástroje při provozu a dosahuje větší odolnosti břitů. Vzhledem k materiálu výroby je možné plně ospravedlnit relativně vysoké náklady na Forstnerův vrták ve srovnání s jeho protějšky.

Stávající odrůdy a modifikace

Vrtáky do dřeva Forstner dnes vyrábí mnoho firem. Některé z nich se zaměřují na zachování tradiční konfigurace nástroje, jiné se zaměřují na použití kvalitních materiálů a vylepšení zařízení tak, aby fungovalo v různých podmínkách.

Rozsah velikostí vrtáků často začíná na 10 mm. Takto malé vrtáky jsou méně oblíbené než například vrtáky o průměru 35 mm, které se používají při konstrukci dveřních pantů. Také v prodeji najdete velké průměry: 50 mm, 55 mm nebo dokonce 60 mm. Je třeba poznamenat, že čím větší je hodnota průměru, tím nižší a pomalejší by měla být rychlost pracovního vrtáku.

Je velmi důležité, abyste nepřekročili maximální povolenou rychlost otáčení vrtačky, která je uvedena v dokumentaci výrobce.

V závislosti na typu fréz se vrták Forstner dělí na:

• vrtáky s karbidovými bity – ve svém provedení mají pájené frézy z tvrdých slitin. Vyznačují se vysokou cenou kvůli blízkosti zařízení původní verze vrtačky. Nevýhoda: náchylnost k vibracím a možnost odlomení povrchu při vrtání díky umístění bočních fréz na malé části obvodu;

• ozubené vrtáky – mají řezáky ve tvaru zubů podél celého řezného okraje. Hlavní plus: menší přehřívání během provozu kvůli malému kontaktu se zpracovávaným materiálem. Proto se vrtáky o průměru větším než 25 mm vyrábí vždy se zuby. Nevýhoda vrtáku: při vrtání na hraně dílů nebo šikmo hrozí zlomení.

Průměrná délka vrtáku se pohybuje do 10 cm. Kvůli této délce je v některých případech nutné uchýlit se k jejímu prodloužení. Pro tyto účely se používají specializované prodlužovací šňůry do velikosti 300 mm. Délka udává množství hloubky, které bude dosaženo s vybraným vybavením.

pracovní funkce

Pro dosažení vysoké přesnosti při práci s vrtáky Forstner se používá středový hrot. K tomu je na předmětu označen bod jeho budoucího umístění. Poté se hrot vtlačí do materiálu, dokud se rovnoměrně nedotkne povrchu výrobku po celém obvodu. Vrtání se doporučuje začít s minimální rychlostí. V průměru jsou tyto vrtačky určeny pro otáčky v rozmezí od 800 do 1800 ot./min. Navíc, čím větší je pracovní plocha, tím nižší rychlost vrtání by měla být nastavena.

Pro pohodlí a bezpečnost při práci s vrtačkou, zejména v situacích s velkými díly, lze ve spojení s vrtačkou Forstner použít speciální dorazy. Umožní vám dokončit práci nástroje včas a poskytnout požadovanou hodnotu pro hloubku díry.

Při vrtání otvorů do materiálů o malé tloušťce se často používají také dva vrtáky o stejném průměru. Zpočátku se práce provádí standardním nástrojem, pomocí kterého se získá počáteční průměr. U druhého vrtáku se hrot nejprve vybrousí ve středu a poté se s ním dokončí návrh vybrání. Díky prvnímu průměru je nástroj držen v díře bez rizika utržení nebo vybočení. V tomto případě zůstávají stěny s minimální přípustnou tloušťkou.

Ostření vrtáků

Při ostření tohoto typu nástroje odborníci doporučují použít několik poměrně jednoduchých pravidel:

• ráfky by se neměly ostřit. Břity lze brousit pouze na speciálních bruskách nebo zařízeních;
• brousit kovové prvky by měly být trochu;
• při ostření je třeba věnovat větší pozornost frézám umístěným uvnitř výrobku. Ostření se provádí pomocí malého pilníku, vždy s malými zářezy, ořezávátka pásek nebo kamene s jemnozrnnou strukturou;
• aby nedošlo k úpravě geometrie pracovních prvků, není potřeba odstraňovat velké množství kovu z fréz uvnitř.

Při výběru jakéhokoli typu Forstnerova vrtáku do dřeva je třeba se řídit především poměrem kvality a ceny nástroje. Pokud je nutné vrtačku často používat, bylo by účelnější zakoupit nástroj od známých výrobců, kteří se osvědčili na pozitivní straně.