Ich plane, konstruiere und baue schon länger an einer Drehbank. Angefangen hat die Planung vor einigen Jahren. Die dabei entstandene Konstruktion habe ich auch schon lange über den Haufen geworfen. Das hatte den Grund, dass mit der Zeit einige neue passende Teile zusammengekommen sind. Um diese Teile herum wurde dann eine neue Konstruktion erstellt. Die Maschine sollte keine CNC-Drehe werden, die Möglichkeit zur Umrüstung aber offen gelassen. Ebenfalls ist kein Vorschub und zuerst auch kein Reitstock vorgesehen gewesen. Das einfache Ziel war es, Zylinder möglichst genau zu drehen.

Spindelstock

Der Spindelstock ist um ein altes 3-Backenfutter konstruiert. Das Futter habe ich auf einem Flohmarkt erstanden. Wie genau es ist, wird sich zeigen. Später kann es noch durch jedes andere 80mm-Futter oder sogar ein 125er ersetzt werden. Bei der Spindel habe ich eventuell zu viel gespart. Ich habe eine Ersatz-Spindel mit passenden Lagern der China-Drehe „C0“ besorgt. Mit CNC-gefrästen 10mm Platten drumherum und einem Futter-Flansch ist der Spindelstock zusammengebaut. Für jetzt reicht es aus.

Bett

Das Maschinenbett wird aus Teilen einer ausgesonderten Mess-Maschine recycled. Die massive Alu-Grundplatte wurde zuerst mit der Tauchsäge zugeschnitten. Der Bettschlitten und der Kreuzschlitten sind aus der Messmaschine fast 1:1 übernommen, mussten aber über eigens konstruierte Adapterplatten zusammengefügt werden. Es gab sogar passende Faltenbälge, allerdings habe ich die weggelassen, da die dem Drehfutter gefährlich nah kamen. Der Spindelstock ist leicht versetzt zu dem etwas breiten Bettschlitten. Hinter dem Spindelstock befindet sich die Elektronik und der Antrieb.

Antrieb und Elektronik

Von einer lang überholten Version der CNC Maschine ist noch eine kleine 400W „Frässpindel“ übrig. Anführungszeichen, weil man das nicht so nennen sollte. Was besser passt: „ein etwas besser gelagerter Elektromotor mit 8er Welle und aufgesteckter ER11 Aufnahme“. Die Aufnahme musste runter, dafür kam vorerst eine GT2 Riemenscheibe drauf, weil die schon rumlag und bis die Drehmaschine sich selbst etwas besseres baut reichen musste. Auf die Spindel kam das passende Gegenstück womit eine 1:2 Untersetzung erfolgte. Nun dreht der Fräsmotor aber bis 12k U/min, wo er erst seine 400W und sein volles Drehmoment entfaltet. Damit mir das nicht um die Ohren flog, wurde maximal bis 1/3 Aufgedreht. Der Anstieg ist nicht linear und ergab eine geschätzte Drehzahl von 2000 U/min, aber mit sehr wenig Drehmoment. Das und viel Zeit reichte, um dann den neuen Antrieb zu bauen, der mit einer 1:5 Untersetzung mit einem 5-Reihigen Poly-V Riemen wesentlich mehr Drehmoment zu Stande bringt. Den drehe ich auch nicht voll auf, meist reicht es bis 50% aufzudrehen wenn der Drehmeißel scharf ist. Aufgedreht wird über ein Poti, das den PWM-Motortreiber ansteuert. Falls mal was schief gehen sollte, ist noch ein Not-Aus Schalter eingeplant, der ebenfalls aus der Mess-Maschine ausgeschlachtet wurde.

Der Antrieb mit 1:5 Untersetzung

Stahlhalter

Für erste Arbeiten und zum rumspielen hatte ich einen sehr einfachen Stahlhalter entworfen und gebaut. Der funktionierte in seiner begrenzten Funktion auch gut. Was sehr schnell klar war: die fehlende Höhenverstellung ist ein Muss. Ich habe für erstaunlich wenig Geld vorerst ein chinesischen Schnellwechselstahlhalter aus Aluminiumguss bestellt, der so lange reicht, bis ich mir vermutlich selbst einen baue.

der alte provisorische Stahlhalter
der neue Schnellwechselstahlhalter

Werkzeug

Ich hatte etwa zu der Zeit, als die Planung der Maschine losgieng, ein paar alte Drehmeißel aus HSS von einem Konkurswarenhändler nach kg gekauft. Die ersten Versuche waren damit ok, aber Wendeplatten-Stähle sind doch ganz praktisch. Ebenfalls chinesisch für erste Laufen-lern-Projekte war auch hier das Mittel der Wahl. Die mitgelieferten Wendeplatten für Edelstahl waren alle sehr schnell stumpf. Dafür wurden bessere und geeignetere nachgekauft. Nun habe ich noch ein kg Drehstähle zum selbst Schleifen neben den Wendeplatten-Haltern vorrätig, falls mal etwas ausgefallenes ansteht.

Reitstock

Ziemlich schnell wird klar, dass Bohrungen ohne Reitstock keinen Sinn machen. Von der alten Mess-Maschine wurde ein Linear-Schlitten und ein Motorflansch zusammengeschraubt und auf die Schienen des Betts geschoben. Wird ein Bohrer in das Drehfutter gespannt, kann man perfekt zentriert ein Loch in den zukünftigen Reitstock bohren. Ein Gewinde rein, übergangsweise die ER11 Aufnahme des alten Fräsmotors, und schon ist das Bohren in Werkstücke, aber auch das Einsetzen einer Zentrierspitze möglich. Eine eigene Pinole hat der Reitstock nicht. Zum Bohren werden Reitstock und Kreuzschlitten verbunden. Damit kann der Reitstock über das Handrad des Kreuzschlittens bewegt werden.

Gehäuse

Damit die ganze Elektronik nicht frei Verdrahtet rumliegt und die ganzen Späne nicht in den Antrieb oder das Spindelgehäuse kommen, wollte ich aus rumliegendem Stahlblech ein Gehäuse bauen. Bisher hatte ich nur kleine Gehäuse gebaut und dafür nur provisorische Biegevorrichtungen genutzt. Hierfür habe ich mir eine ordentliche elektrische Blechschere und eine Abkantbank zugelegt. Da man die Drehbank auf Tischhöhe im Sitzen bedient, wollte ich eine angeschrägte Front. Damit das Schaltnetzteil auch noch reinpasst, musste hinten der Grundriss verlängert werden. Das Blechschneiden und das Biegen hat mit den neuen Geräten sehr gut funktioniert.

Erste Tests haben es ordentlich Scheppern lassen. Das ganze Blechkonstrukt vibriert, also musste eine Vibrationsdämmung her. Ich habe Alybutyl genutzt und bin sehr zufrieden. Was nun noch fehlt ist eine Abdeckung zur hinteren Seite. Hier brauche ich noch eine Idee wegen dem überstehenden Motor. Ein Tachometer habe ich nachträglich ebenfalls noch eingebaut.

Die fertige Maschine

So ganz fertig wird die Maschine wohl nie sein. Es kann sein, dass ich mal noch zur CNC-Drehe umbaue oder einfach nur ein besseres Futter dran-flansche. Die Ergebnisse können sich aktuell sehen lassen. Super genau ist es nicht, aber es reicht mir aktuell aus.

Beispiel: Messing Knöpfe, vereinzelte starke Rattermarken, sonst sehr zufrieden

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