Drehbank 1
Beschreibung
Die hier beschriebene Drehbank ist eine gebrauchte Werkzeugmaschine, die bereits im Jahr 1976 in Betrieb genommen wurde. Zum Zeitpunkt des Erwerbs befand sie sich lediglich in eingeschränkt funktionsfähigem Zustand. Im ursprünglichen Aufbau verfügte die Maschine lediglich über einfache Gewindespindeln an der X- und Y-Achse, wodurch ein permanenter Ausgleich des mechanischen Spiels durch den Bediener erforderlich war.
Technische Ausstattung
Die Drehbank wird von einem Drehstrommotor mit einer Leistung von rund 3 kW angetrieben. Der Betrieb erfolgt im Sternschaltungsmodus, wobei die maximale Spannung der Motorwicklungen bei 230 V liegt. Eine Kühlmitteleinrichtung ist vorhanden, wird jedoch nicht genutzt, da die Maschine nicht im Dauerbetrieb läuft. Der Verzicht auf Kühlmittel führt zwar zu langsameren Bearbeitungsprozessen, erleichtert aber die Reinigung erheblich, da das Entfernen von Kühlmittelrückständen sehr aufwendig sein kann.
Wartung und Erweiterungen
Trotz ihres Alters wurde die Drehbank im Laufe der Jahre regelmäßig gewartet, repariert und modernisiert. Im Zuge dieser Arbeiten wurden unter anderem folgende Erweiterungen und Zusatzeinrichtungen vorgenommen:
- Schablone zur reproduzierbaren Werkstückbearbeitung
- Kugelumlaufspindel zur Reduzierung von Spiel und Erhöhung der Präzision
- Schnellspannsystem für effizienteren Werkzeugwechsel
- Gradscheibe zur genauen Winkeleinstellung
- Bohrmaschine integriert bzw. als separates Zusatzgerät
Drehbank
Drehbank
Schablone
Kugelumlaufspindel
Schnellspannsystem
Gradscheibe
Bohrmaschine
Einsatzbereich
Aufgrund ihres Alters und der manuellen Ausgleichsmaßnahmen wird die Drehbank heute vor allem für gelegentliche, nicht-serienmäßige Fertigungsaufgaben verwendet. Ihre robuste Bauweise sowie die nachträglichen Modernisierungen ermöglichen jedoch weiterhin einen präzisen Einsatz im handwerklichen und industriellen Bereich.
Sicherheit
Beim Betrieb jeder Drehmaschine ist grundsätzlich besondere Vorsicht geboten. Ein häufiges Sicherheitsrisiko besteht darin, dass der Futterschlüssel im Drehbankfutter vergessen wird. Um Unfälle zu vermeiden, sollte man sich unbedingt angewöhnen, den Futterschlüssel nach jedem Gebrauch sofort zu entfernen. Zusätzlich empfiehlt es sich, die Maschine in einem hohen Gang zu belassen, um ein unbeabsichtigtes Anlaufen bei niedriger Drehzahl zu verhindern.
NOT-AUS
Gangschaltung
Futterschlüssel
Drehbankfutter
Fazit
Die Drehmaschine ist zwar sehr alt, jedoch keineswegs veraltet. Eine Nachrüstung mit einer Digitalanzeige ist nicht vorgesehen, da eine andere, modernere Drehmaschine bereits über diese Ausstattung verfügt. Auch bei dieser wurden Kugelumlaufspindeln verbaut und eine Gradscheibe am Drehbankfutter montiert. Zudem ist ebenso ein Stahlhalter mit einer darauf montierten Bohrmaschine vorhanden.
Erweiterungen
Schablone
Mit Hilfe eines Flacheisens und einer Fräsmaschine kann eine einfache Schablone zur wiederholgenauen Bearbeitung erstellt werden. In diesem speziellen Fall dient die Schablone der Herstellung von Führungsrollen, die in ihrer Form und Abmessung identisch sein müssen.
Wie auf dem zugehörigen Foto ersichtlich, handelt es sich dabei um eine provisorische Erweiterung, die nur bei Bedarf zum Einsatz kommt, da sie selten benötigt wird.
Flacheisen
Führungsrollen
Provisorium
Provisorium
Provisorium
Stahlhalter
Allgemein
Beim Ankauf der Maschine waren ursprünglich nur wenige Stahlhalter vorhanden. Dies machte einen häufigen Wechsel der Drehmeißel erforderlich, was mit einem erheblichen Zeitaufwand verbunden war. Inzwischen stehen ausreichend Stahlhalter zur Verfügung, die mit den am häufigsten benötigten Schneidwerkzeugen bestückt sind.
Aus einer im Lager vorhandenen Kunststoffplatte wurde zusätzlich eine Halterung zur Aufbewahrung der Stahlhalter konstruiert. Diese Lösung ermöglicht einen schnellen Zugriff auf die eingesetzten Werkzeuge.
Die neuen Stahlhalter wurden vollständig aus einem Stück Metall gefertigt. Zur Fixierung der Drehmeißel kommen Inbusschrauben zum Einsatz, die nachträglich mit einer Fräsmaschine so bearbeitet wurden, dass sie auch mit einem Ringschlüssel bedient werden können. Dadurch lässt sich die Maschine nahezu vollständig mit einem selbst gefertigten Schraubenschlüssel und einem Inbusschlüssel einstellen. Letzterer wird beispielsweise zum Fixieren des Bettschlittens verwendet.
Stahlhalter
Stahlhalter
Rohling
Bohrung
Kunststoffplatte
Nachbearbeitung
Ringschlüssel
Kugeldrehvorichtung
Hierbei handelt es sich um zwei selbstgefertigte Stahlhalter, die als Vorrichtung zum Drehen von Kugeln verwendet werden.
Stahlhalter 1
Stahlhalter 1
Stahlhalter 2
Stahlhalter 2
Kugelumlaufspindel
Ursprünglich waren an der X- und Y-Achse der Maschine Trapezgewindespindeln verbaut, die im Laufe der Zeit stark verschlissen waren. Dies führte zu einem spürbaren Spiel, das während der Bearbeitung ständig manuell ausgeglichen werden musste, um präzise Ergebnisse zu erzielen.
Inzwischen wurden diese durch Kugelumlaufspindeln ersetzt. Diese Spindelart ermöglicht eine spielfreie Bewegung und sorgt für eine deutlich höhere Wiederholgenauigkeit. In der präzisen Metallbearbeitung gelten Kugelumlaufspindeln als unerlässlich, auch wenn sie im Vergleich zu herkömmlichen Spindeln deutlich teurer sind.
X-Achse
Kugelumlaufspindel
Y-Achse
Kugelumlaufspindel
Schnellspannsystem (Reitstock)
Ursprünglich wurde der Reitstock der Maschine mittels zweier Muttern (M32) mit einem Schraubenschlüssel fixiert. Dieses Verfahren war zeitaufwendig und unpraktisch im täglichen Einsatz. Aus diesem Grund wurde bereits vor über zehn Jahren ein Schnellspannsystem konstruiert, das eine deutlich schnellere und komfortablere Fixierung ermöglicht.
Solche Schnellspannsysteme sind bei modernen Reitstöcken heute Standard und tragen wesentlich zur Effizienzsteigerung bei. Aufgrund des zeitlichen Abstands existiert kein Foto mehr vom ursprünglichen Spannsystem mit den beiden Muttern.
Reitstock
Schnellspannsystem
Gradscheibe (Bohrmaschine)
Die aufwendigste Erweiterung der Maschine war die Anfertigung und Montage einer Gradscheibe am Drehbankfutter. Diese ermöglicht es nun, das Futter in 3-Grad-Schritten präzise auszurichten und zu fixieren. Zu diesem Zweck wurden insgesamt 120 Bohrungen im Abstand von jeweils 3 Grad eingebracht. Die entsprechenden Winkelangaben wurden mit Schlagzahlen dauerhaft eingestempelt.
Die fertige Gradscheibe wurde anschließend fest am Futter montiert. Zusätzlich wurde eine Bohrmaschine auf einem Stahlhalter befestigt, um bestimmte Bearbeitungsschritte direkt an der Maschine durchführen zu können.
Ein geplanter Endschalter, der an das Lösen der Fixierung erinnern sollte, wurde verworfen, da ein versehentliches Anfahren mit fixierter Gradscheibe bisher nicht vorgekommen ist. Sollte die Fixierung beim Einschalten nicht gelöst sein, würde die Kupplung schleifen, insbesondere bei hohen Drehzahlen (z. B. 835 U/min).
Gradscheibe
Fixierung
Bohrmaschine
Stahlhalter
Gradscheibe 2
Teilapparat (Fräsmaschine)
Eine weitere Möglichkeit zur präzisen Herstellung versetzt angeordneter Bohrungen bietet der Einsatz eines Teilapparats in Kombination mit einer Fräsmaschine. Dieses Verfahren erlaubt eine exakte Teilung und Ausrichtung, ist jedoch mit einem erheblichen Zeitaufwand verbunden. Allein der Umbau der Fräsmaschine und die notwendige Kalibrierung beanspruchen in der Regel mindestens 20 Minuten.
Ohne den eigens konstruierten, schwenkbaren Hallenkran wäre dieser Arbeitsvorgang zudem mit erheblichem Kraftaufwand verbunden und würde noch mehr Zeit in Anspruch nehmen.
Fräsmaschine
Teilapparat
Kalibrierung
Hallenkran
Hallenkran
Video
| Kugeldrehvorrichtung (Stahlhalter) |
Komponenten
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