Průvodce technologa · Vrtání otvorů
Otáčky vrtačky a průměr korunkyTabulka otáček a volba stupně v betonu.
Otáčky se volí podle obvodové rychlosti korunky, ne „podle sluchu“. Při vrtání za mokra v betonu se obvykle počítá s 3–5 m/s na obvodu segmentu, takže čím větší průměr, tím nižší stupeň: Ø 52 mm je cca 1100–1840 ot./min, Ø 132 mm cca 430–720 ot./min, Ø 250 mm cca 230–380 ot./min. Vzorec: n = 60 000 × v / (π × D). V hustě vyztuženém železobetonu pracujte ve spodní části rozsahu a při naražení na prut snižte přítlak – otáčky mají zůstat stejné.
To nejdůležitější za 30 sekund
- Princip: rozhoduje obvodová rychlost segmentu – v betonu za mokra cca 3–5 m/s.
- Vzorec: ot./min = 60 000 × v [m/s] / (3,14 × Ø [mm]).
- Malá korunka – vysoký stupeň, velká – nízký: Ø 52 mm cca 1100–1840 ot./min, Ø 132 mm cca 430–720, Ø 250 mm cca 230–380.
- Železobeton: spodní část rozsahu, stálý průtok vody, menší přítlak na prutech.
- Stupeň měňte po zastavení vřetena – nikdy během vrtání.
Obvodová rychlost – proč stupeň závisí na průměru?
Diamant řeže beton rychlostí, jakou se segment pohybuje po materiálu – to je obvodová rychlost v metrech za sekundu. Při stejných otáčkách se segment korunky Ø 250 mm pohybuje téměř pětkrát rychleji než segment korunky Ø 52 mm. Proto mají jádrové vrtačky převodové stupně a výrobci u nich uvádějí rozsah průměrů.
- Vzorecn [ot./min] = 60 000 × v [m/s] / (π × D [mm]). Obráceně: v = π × D × n / 60 000.
- PříkladKorunka Ø 132 mm, cíl 4 m/s: 60 000 × 4 / (3,14 × 132) ≈ 580 ot./min. Rozsah 3–5 m/s odpovídá cca 430–720 ot./min.
- Porovnání se strojemStupeň s otáčkami 600 ot./min leží v rozsahu – dobrá volba. Stupeň 1300 ot./min by dal cca 9 m/s, tedy jednoznačně příliš rychle.
Proč 3–5 m/s? Je to orientační rozsah pro vrtání za mokra do betonu a železobetonu, používaný při volbě stupňů jádrových vrtaček. Konkrétní hodnotu pro danou korunku a pojivo uvádí výrobce nástroje – u tvrdého kameniva a husté výztuže se pracuje blíže spodní hranici.
Tabulka otáček jádrové vrtačky pro průměry 25–500 mm
Otáčky vypočtené ze vzorce pro obvodovou rychlost 3, 4 a 5 m/s, zaokrouhlené na celé otáčky za minutu.
| Průměr korunky | 3 m/s | 4 m/s | 5 m/s |
|---|---|---|---|
| Ø 25 mm | 2292 | 3056 | 3820 |
| Ø 32 mm | 1790 | 2387 | 2984 |
| Ø 42 mm | 1364 | 1819 | 2274 |
| Ø 52 mm | 1102 | 1469 | 1836 |
| Ø 62 mm | 924 | 1232 | 1540 |
| Ø 72 mm | 796 | 1061 | 1326 |
| Ø 82 mm | 699 | 932 | 1165 |
| Ø 102 mm | 562 | 749 | 936 |
| Ø 112 mm | 512 | 682 | 853 |
| Ø 132 mm | 434 | 579 | 723 |
| Ø 152 mm | 377 | 503 | 628 |
| Ø 162 mm | 354 | 472 | 589 |
| Ø 182 mm | 315 | 420 | 525 |
| Ø 202 mm | 284 | 378 | 473 |
| Ø 250 mm | 229 | 306 | 382 |
| Ø 300 mm | 191 | 255 | 318 |
| Ø 350 mm | 164 | 218 | 273 |
| Ø 400 mm | 143 | 191 | 239 |
| Ø 500 mm | 115 | 153 | 191 |
Vrtačka málokdy trefí přesně střed rozsahu – volíte stupeň, jehož otáčky leží mezi sloupcem 3 m/s a 5 m/s. Pokud se žádný stupeň nevejde, je lepší o něco pomalejší než rychlejší. Průměry pod Ø 25 mm se obvykle vrtají ručními stroji s vysokými otáčkami, nad Ø 400 mm vrtačkami velkého výkonu na nejnižším stupni.
Kalkulačka stupně vrtačky
Zadejte průměr korunky a otáčky stupňů vaší vrtačky z typového štítku nebo návodu. Ukážeme rozsah otáček, obvodovou rychlost na každém stupni a stupeň pro práci.
Převodové stupně v praxi
- Otáčky na štítku jsou otáčky naprázdno. Pod přítlakem motor zpomalí – to je normální. Pokud zpomalí výrazně nebo prokluzuje přetěžovací spojka, snižte přítlak, místo abyste přeřadili na vyšší stupeň.
- Stupeň měňte po zastavení vřetena. Řazení převodovky pod zatížením ničí ozubená kola a na samotném vrtání nic nezmění.
- Nízký stupeň znamená i vyšší moment. Velká korunka potřebuje sílu na vřetenu – na vysokém stupni se motor dusí a vrtačka na stojanu začne vibrovat.
- Ruční vrtačka má své meze. Ruční stroje mají obvykle vysoké stupně a jsou určeny pro menší průměry. Velké korunky se vrtají vrtačkou na stojanu – třídu stroje ověříte ve výběru vrtačky.
- Navrtání. První milimetry vrtejte s malým přítlakem, dokud segmenty nezaberou po celé šířce – stupeň zůstává stejný, mění se jen přítlak.
Příliš rychle, nebo pomalu – jak to poznat?
| Příznak | Příliš vysoké otáčky | Příliš nízké otáčky |
|---|---|---|
| Postup | zpočátku rychlý, pak klesá | pomalý od začátku |
| Segmenty | zahřívají se, rychleji se opotřebují, mohou se zalesknout | „příklepová“ práce, odštípnutí a vylomené hrany |
| Stroj | vibrace, u velkých průměrů přetížení motoru | obsluha víc tlačí, roste riziko zaseknutí |
| Na prutech | ocel se zahřívá a „maže“, segment ztrácí ostrost | segment naráží do prutu, riziko vylomení |
Zalesklý, hladký segment nemusí vždy znamenat příliš vysoké otáčky – může jít i o příliš tvrdé pojivo nebo malý přítlak. Diagnostiku podle vzhledu segmentu popisujeme v průvodci Problémy a diagnostika opotřebení a zasekávání korunky v odpovědi proč se vrtací korunka zasekává.
Otáčky a výztuž – co změnit na prutech?
Při naražení na prut je nejčastější chybou změna stupně nebo silnější přítlak. Přitom:
- Otáčky zůstávají stejnéStupeň volíte před vrtáním. V hustě vyztuženém železobetonu hned berete stupeň ze spodní části rozsahu.
- Méně přítlakuOcel se řeže pomaleji než beton – snižte posuv a nechte segmenty pracovat. Příliš velký přítlak na prutu je hlavní příčinou vylamování segmentů.
- Voda bez přerušeníStálý průtok chladí segment a vyplachuje kal. Při přehřátí na oceli pojivo měkne a diamant vypadává.
Totéž platí pro řezání kotoučem – mechanismus vylamování na výztuži popisujeme v článku řezání železobetonu – jak nevylomit segmenty.
Otáčky vrtačky – otázky a odpovědi
Jaké otáčky pro diamantovou vrtací korunku?
Takové, při kterých je obvodová rychlost korunky v betonu cca 3–5 m/s. Čím větší průměr, tím nižší otáčky: Ø 52 mm cca 1100–1840 ot./min, Ø 132 mm cca 430–720 ot./min a Ø 250 mm cca 230–380 ot./min. Úplné hodnoty najdete v tabulce otáček.
Jak spočítat otáčky vrtačky pro daný průměr?
Otáčky za minutu = 60 000 × obvodová rychlost v m/s / (3,14 × průměr v mm). Pro korunku Ø 132 mm a 4 m/s vychází cca 580 ot./min. Můžete také použít kalkulačku stupně.
Jaký stupeň vrtačky pro velký průměr?
Nižší. Velká korunka má při stejných otáčkách mnohem vyšší obvodovou rychlost než malá a na nízkém stupni má motor také vyšší krouticí moment. Stupeň se mění po zastavení vřetena.
Co se stane při příliš vysokých otáčkách?
Segmenty se rychleji zahřívají a opotřebovávají, korunka vibruje a při slabém chlazení se může zalesknout (zeskelnatět) nebo přijít o segment. U velkých průměrů příliš vysoký stupeň navíc přetěžuje motor.
Co se stane při příliš nízkých otáčkách?
Postup je pomalý, segment materiál místo řezání „tluče“ a obsluha obvykle zvýší přítlak – to vede k zasekávání a vylamování segmentů na prutech výztuže.
Měnit otáčky při naražení na výztuž?
Ne změnou stupně – otáčky mají zůstat stejné. Při kontaktu s ocelí snižte přítlak a udržujte stálý průtok vody. U hustě vyztuženého železobetonu zvolte od začátku stupeň ve spodní části rozsahu.
V tomto tématu: vrtání otvorů do betonu
Tento průvodce patří do rozcestníku Vrtání otvorů do betonu. Související články a nástroje:
- Jak vybrat vrtací korunku k jádrové vrtačce – tabulka závitů – UNC, BSP, M16, M14 a adaptéry.
- Průměry otvorů pro instalace – krabice, kanalizace, vzduchotechnika a kalkulačka korunky.
- Jaké otáčky pro diamantovou korunku? – krátká odpověď v rozcestníku.
- Výběr jádrové vrtačky – výkon, stupně a stojan pro rozsah průměrů.
- Řezání železobetonu – jak nevylomit segmenty – přítlak, voda a pojivo na výztuži.
- Vrtání silných stěn – prodloužení a jádra – otvor hlubší než korunka, s kalkulačkou prodloužení.
- Vrtací korunka za sucha, nebo za mokra – materiál, prach a kalkulačka režimu vrtání.