Optimální otáčky

Výraz otáčky vyjadřuje počet otáček rotujícího nástroje za časovou jednotku. Bývá uváděn v otáčkách za vteřinu nebo minutu.

Nářadí a stroje mají různé otáčky z výroby nastaveny podle toho, pro jaký typ a průměr nástroje (kotouče) jsou určeny. Při daných otáčkách je pak řezná, obvodová rychlost závislá na průměru kotouče. Tématu obvodová rychlost vzorec se budeme věnovat později, nejprve si řekneme definice pojmů pro otáčky nástrojů:

Maximální otáčky kotouče

Maximální otáčky kotouče jsou ty, které nesmí být z bezpečnostních důvodů při práci překročeny. Jinak může odstředivými silami a vibracemi dojít k poškození až zničení nástroje. Odletující části pak mohou způsobit vážné úrazy.
Maximální povolené otáčky jsou důležitou veličinou, která je dána v příslušných normách – stanovenými maximálními pracovními rychlostmi v závislosti na průměru nástroje. Uvádí se nejčastěji v otáčkách za minutu (1/min. nebo min.-1).

Optimální otáčky kotouče

Z hlediska optimálního výkonu ale nedává většinou smysl používání nástrojů v oblasti jejich maximálních povolených otáček. Při těch může docházet ke zvýšenému zahřívání nástroje, jeho otupení, opotřebení a podobně. Hledáme tedy takové otáčky, při kterých je nástrojem dosaženo co nejlepšího výsledku z hlediska výkonu, opotřebení i životnosti. Optimální otáčky úzce souvisejí s obvodovou rychlostí kotouče.

Obvodová rychlost vzorec

Obvodová rychlost je fyzikální veličina, která vyjadřuje změnu dráhy za jednotku času při pohybu po kružnici. Zjednodušeně řečeno jak velký oblouk na kružnici bod urazí za určitou dobu.

Prakticky je správná obvodová rychlost velmi důležitým parametrem pro hospodárnou a bezpečnou práci.

Pokud potřebujete zjistit, jaká bude obvodová rychlost kotouče pokud znáte jeho průměr a otáčky vašeho stroje, výpočet za vás provede online Kalkulačka obvodové rychlosti.

Na výpočet obvodové rychlosti platí vzorec:

v = (π x d x n) / 60

kde:
v = obvodová rychlost v m/s
π = 3,14 (Ludolfovo číslo, pí)
d = průměr kotouče v metrech!
n = otáčky za minutu

Pro výpočet otáček stroje při daném průměru kotouče a obvodové rychlosti pak můžeme odvodit vzorec:
n = (60 x v) / (3,14 x d)

Vliv obvodové rychlosti na diamantové kotouče

Každý diamantový kotouč má předepsanou maximální povolenou obvodovou rychlost. Při řezání by nikdy neměla být překročena maximální obvodová rychlost uvedená na kotouči Většinou to je 80 m/s, respektive 100 m/s u vybraných diamantových kotoučů. Vždy se řiďte údaji na zakoupeném kotouči. Toto maximum musíme při práci dodržet.

Neplatí ale vždy, že čím vyšší rychlost, tím lépe bude kotouč řezat. Pozor, se vzrůstající obvodovou rychlostí se kotouč stává tvrdším a díky tomu může dojít k jeho tzv. „zaleštění“. Jinak řečeno, diamantové řezné kotouče se při příliš vysokých otáčkách otupí. Kotouč pak řeže velmi pomalu, až přestává řezat a začne se pálit. Pozor ale, opačně při příliš nízké obvodové rychlosti se rychleji opotřebí.

Pokud už se stane, že se nám při řezání diamantový kotouč zaleští a ztrácí řezné vlastnosti (pozorujeme zpomalení práce, silnější odletování jisker z řezu) kotouč opětovně oživíme (naostříme) několika zářezy do abrazivního materiálu. Tím může být například drolivý pískovec nebo speciální oživovací kameny. Pokud ale používáme nevhodný diamantový kotouč, jeho oživování je pouze velmi krátkodobým řešením problému.

Optimální obvodová rychlost

U ručního elektrického nářadí (flexy, brusky) a běžných stavebních pil (obkladačské pily, stolové pily, řezačky, atd.) jsou správné otáčky obvykle pevně nastaveny výrobcem, a proto není potřeba ani možné je měnit. Tím je daná i obvodová rychlost pro daný průměr nástroje. Pokud jsou ale zařízení vybavena možností regulace, lze optimálním nastavením otáček a tedy i řezné rychlosti dosáhnout maximální efektivity při využívání řezných vlastností a prodloužení životnosti diamantového kotouče.

Doporučené řezné rychlosti pro základní druhy materiálů:

měkké pískovce 45 – 65 m/s
stavební materiál, cihla: 35 – 55 m/s
vyzrálý armovaný beton: 30 – 40 m/s
tvrdá žula: 25 – 35 m/s

Řezná rychlost vs hloubka řezu

Parametry řezné rychlosti a hloubky jsou vzájemně úzce propojeny a jejich správná volba je důležitá pro úspěšné řezání.

Kromě ohledu na řezaný materiál by se řezná rychlost měla stanovovat zároveň s ohledem na hloubku řezu. Většinou k problému dochází při pomalém řezání slabou pilou (nízký příkon) do velké hloubky. U takové pily je lepší raději řezat do menší hloubky s vyšší (správnou) rychlostí, aby docházelo ke správnému odbrušování pojiva kotouče a obnažování nových neobroušených diamantových zrn. Zmenšením řezné hloubky odlehčíme kotouči. Pro oživení kotouče je možné krátkodobě použít nízkou řeznou rychlost a minimální hloubku řezu, ostřící efekt lze podpořit zařezáváním do abrasivního materiálu. Slouží k tomu speciální oživovací kameny.

Vybírejte kotouč odpovídající rozměrům a otáčkám

Vždy volte takový kotouč, jehož vnější průměr odpovídá povoleným parametrům vašeho stroje. Každý kotouč by měl mít na sobě uvedené maximální povolené otáčky a obvodovou rychlost. Překročení těchto limitů může způsobit poškození kotouče a ohrozit bezpečnost obsluhy. Je také důležité zohlednit optimální otáčky v závislosti na materiálu, který se opracovává.

Diamantový kotouč potřebuje pro svou správnou funkci správnou rychlost otáčení. Každý výrobce pro daný typ diamantového segmentu navrhuje i optimální řeznou rychlost. U běžných strojů a elektrického nářadí není nutné s otáčkami příliš experimentovat, ale orientační znalosti optimální rychlosti pro řezání různých materiálů mohou být užitečné.

Z výše uvedených výpočtů vyplývá, že je pro daný stroj nebo nářadí vhodné používat pouze kotouče doporučených průměrů.

Nesnažte se například sejmutím krytu z úhlové brusky 125 mm vytvořit pilu průměru 230 mm. Obvodová rychlost kotouče tím narůstá přes bezpečnou mez (obvodová rychlost bude 132 m/s !!!) a diamantové segmenty ji nemusí vydržet. Odletující části kotouče jsou velmi nebezpečné. Naopak když upnete do 230 flexy kotouček 115mm, řezná rychlost s sníží (obvodová rychlost bude 39 m/s) a diamantový kotouč nemusí správně fungovat, rychleji se spotřebuje.

Vždy se ujistěte, že je ve vaší pile dovoleno použití diamantových kotoučů. Nepoužívejte diamantové kotouče do pil na dřevo, ani do vysokorychlostních pil na kov. Nejsou na to konstrukčně uzpůsobené. Nezapomeňte zkontrolovat správný upínací otvor kotouče.

Další informace ohledně správné volby řezného dia nástroje najdete v průvodci Jak vybrat diamantový kotouč.