Präzise Drehen

[fido]

Hi Buntbahner,

meine Ausbildung an der Drehbank war viel zu kurz (2 Tage) und so habe ich wieder mal ein Problem.

Diesmal will ich 5mm Silberstahlwellen an den Enden auf einen Durchmesser von 2,95mm abdrehen. Das krumme Maß kommt daher, da ich diese Wellenende in 3mm Kugellager stecken will und bei 2,95mm passt die Welle satt ins Lager, kann sich aber noch verschieben.

Meine persönliche Toleranz habe ich mal auf 0,01mm gesetzt, d.h. die Enden sollen zwischen 2,94 und 2,96mm liegen. Nun drehe ich die Enden auf ca. 3,1mm ab und schlichte langsam auf ca. 3mm im letzten Durchgang. Dann ist die Oberfläche schon mal ohne Riefen.

Auf 2,96mm komme ich, in dem ich immer wieder mit dem Schleifpapier ein paar 1/100 mm entferne, messe, schleife, usw. bis das Maß erreicht ist. So brauche ich pro Wellenende aber glatt 5-10 Minuten.

Wie macht man das schneller oder besser? Tipps sind erwünscht.

PS: Alle Maße sind mit der digitalen Schieblehre gemessen und natürlich auch mindestens +-1/100 mm.

[Schrauber]

Hallo Fido,

ich mache es ähnlich, allerdings drehe ich bis 3,0 und dann in 1/100´stel Schritten bis 2,96, der Rest wird (wenn nötig) dann geschliffen.
Allerdings hätte ich noch eine Frage:
Weshalb müssen sich denn die Achsenden in den Lagern verschieben können? Wenn sie sich axial verschieben können, besteht doch gleichzeitig auch die Gefahr, das sie sich radial innerhalb des Lagerbundes drehen können . Das hebt aber die Wirkung des Lagers als Rollenkugellager auf und degradiert es zum Gleitlager...

Normalerweise müsste so ein Lagersitz straff saugend aufgedrückt werden. Das nennt man aber nicht verschiebbar...

Gruß Tomas(Schrauber)

[HG 3/4]

Hallo Fido

also so fein (aufs hundertstl genau) habe ich noch nicht auf meiner Drehbank Silberstahlwellen gedreht. Deswegen bin ich mir nicht 100% sicher ob mein Tip Dir hilft

Was ich in meiner Praktikumszeit beigebracht bekommen habe, ist das man auch beim letzten Schlichtgang genügend zustellen soll oder man drückt nur das Werkstück weg.

Wieviel Du als letzten Gang zustellen sollst kommt auf Deine Drehbank an an wie lang das Teil ist und wie Du es führst. Ich würd mal mit 0,05 probieren was aber schon verdammt wenig ist.

Ich nehme an, daß Du bei dieser Genauigkeit das Werkstück zwischen zwei Spitzen drehst und nur die Ansätze abdrehen willst. Sonst mußt Du auch noch mit Lünetten unterstützen.

Gruß Martin

[squirrel4711]

Hi Fido,

da nimmst Du Papas Thermoskanne und gehst mal zu Linde oder Messer Griesheim (ich glaube die heissen inzwischen L'air liquide) und fragst nach flüssigem Stickstoff. Die haben so etwas , auch zum Erwerb. Mit einer laaaaaaangen Pinzette hältst Du dann die 3mm Welle da 'rein. Wenn du dann noch Dein Kugellager in Mamas Backofen auf 250 Grad bringst wird's schon passen.

Gruß
Rainer

[Bremsklotz]

Guten Morgen, zusammen !

@Fido: Ich würde mir das mit der Stahlsorte nochmal überlegen. Eigentlich ist es nicht der Sinn, daß eine präzisionsgeschliffene Welle abgedreht wird. Nachdem Silberstahl ohnehin nicht rostfrei ist, kannst Du auch eine andere, leichter spanbare Sorte verwenden.

Die Lösung mit dem Aufschrumpfen, wie sie Rainer vorschlägt, dürfte hier nicht anwendbar sein. Es wäre sicher das Beste, wenn Du den Original-Durchmesser der Welle vorliegen hättest. Dann würden sich aber Kugellager nach meiner Erfahrung auch aufschieben lassen. Das Problem ist, daß Du abdrehen mußt, und dann nützt Dir das elegante Aufschrumpfen gar nichts.

Ein weiteres Problem besteht im Messen und im Rundlauf Deines Futters. Ich würde an die Genauigkeit der Schiebelehre (+- 1/100) kein so großes Vertrauen setzen. Deine Handwärme beim Messen läßt die Anzeige schon driften, die Erwärmung der Welle bei der Bearbeitung nochmals. Ich würde Dir raten, auf jeden Fall die Welle vor dem Messen unter dem laufenden Wasser abzukühlen. Leider mußt Du sie dazu ausspannen, was man eigentlich unterlassen sollte. Allerdings spielt in Deinem Fall die Verschlechterung des Rundlaufes sicher keine entscheidende Rolle, vor allem dann nicht, wenn Du sie in eine 5 mm-Spannzange faßt, statt ins Dreibacken-Futter. Achte auf scharfes Werkzeug, richtige Einspannung des Stahles (besonders in der Höhe !) und die richtige Schnittgeschwindigkeit (ist meist zu nieder. In die Tabelle gucken). Zwischen die Spitzen würde ich das nicht nehmen, sonst braucht Du bei Silberstahl eine Lünette, um den Druck aufzufangen. Lieber ganz kurz einspannen.

Wenn Du die Möglichkeit hast, zu schmieren / zu kühlen, dann nicht trocken arbeiten. Die Qualität der Oberfläche und die Standzeit des Werkzeuges wird's Dir danken. Ansonsten würde ich nicht pro Stück bis auf das richtige Maß gehen, sondern die Einstellung der Maschine solange verbessern, bis Dein Maß paßt und dann alle Wellenenden ohne neues Einspannen des Stahles drehen. Dazu müssen die Wellen auf diesen letzten Schritt vorgerichtet werden, aber ich denke, das zahlt sich in einem gleichmäßigen, flotten Arbeitsergebnis aus. Wenn Du Hartmetall-Drehmeißel verwendest, ist auch die Abnützung gering genug, um da nicht nachfassen zu müssen.

Vielleicht noch ein letzter Tipp, was Deine Schleifarbeiten auf der Drehbank betrifft: Sowohl das Bankbett, als auch die Gleitflächen des Supports werden durch die Körnchen angegriffen. Wenn man sowas macht, dann so gut, wie möglich abdecken und gut saubermachen vor dem Weiterarbeiten ! Außerdem sollte das Schleifen an einem Werkstück das Letzte sein, was man tut, weil sich die Schleifpartikel in die Oberfläche fressen und beim neuerlichen Einsatz von Schneidstählen diese abstumpfen.

Und nochwas, für die Endbearbeitung von Oberflächen: Es gibt im Werkzeughandel so genannte Handläpper. Das sind Dinger, die wie eine Zahnbürste aussehen, an Stelle der Borsten aber einen Block aus Siliziumkarbid haben. Es gibt sie in verschiedenen 'Körnungen'. Die können Dir u.U. die letzten Riefen von Deinen Achsstummeln abziehen.

Viel Erfolg, egal, wie Du es angehst
wünscht Dir der Bremsklotz

[Helmut Schmidt]

Hallo Fido,

ich besitze zwar im Moment keine Drehmaschine mit der ich eine derartige Präzision erreichen könnte, habe aber mal gelernt, dass man beim Drehen mit dem Stahl allerdings mindestens 0,1 mm abnehmen sollte, denn das sind ja dann auch nur noch 0,05 mm Span.

Wenn es genauer werden soll muss geschliffen werden.

Ausserdem benötigen Kugellager immer einen festen Sitz, sonst dreht sich alles Mögliche nur nicht das Kugellager.

[fido]

Hallöchen alle zusammen,

erstmal herzlichen Dank für die vielen guten Tipps. Die ersten Antworten kam ja schon in der Nacht - das ist echt unglaublich.


@Schrauber:
Es freut mich, wenn ich schon einige Dinge richtig mache
Ich will die Kugellager nicht fest auf die Achsen aufpressen, da die Lager in Achslagern sitzen und letztere beweglich (abgefedert) im Drehgestell eingebaut sind.

Ich befürchte, dass die Achslager in den Führungen klemmen werden, wenn sich die Achsen nicht wenige 1/10 axial verschieben können. Durch die Federung ergibt sich natürlich auch eine geringe radiale Bewegung.

Aber das ist doch in jedem gefederten Modell so. Bei Dampfloks mit mehr als zwei Kuppelachsen müssen die Achsen doch sowieso in ihren Kugellagern verschiebbar sein, damit es in der Kurve nicht klemmt. Daher halte ich ein geringes Spiel für normal.

Meine Achsstummel sind so kurz, dass die Achse axial gegen das Kugellager stößt und der Radsatz so von den Achslagern geführt wird. Hast Du Vorschläge, wie man das besser hinbekommt?


@Martin:
Die Achse habe ich ganz kurz gespannt und nur der Stummel ragt aus dem Futter. Da drückt es noch nichts weg.


@Rainer:
Beim Einsatz vom Flüssigstickstoff füchte ich doch, die Anzahl meiner Gliedmaßen auf Dauer nicht konstant halten zu können und möchte einem Abwärtstrend durch konsequente Vermeidung gefährlicher Stoffe entgegen wirken.

Auch ein dauergeschmiertes Kugellager könnte bereits bei 250 Grad Schäden davon tragen. Ich weiß nicht, welche Temperaturen die Schmierstoffe aushalten.


@Helmut:
Ich will natürlich nicht, dass die Achsen in den Lagern herumschlappern, sondern die Achsstummel sollen gerade leicht in die Kugellager passen.


@Bremsklotz:
Natürlich mißt die Schieblehre nur so lala. Gegenüber meiner Mikrometerschraube sehe ich geringe Abweichungen

Den Silberstahl habe ich mir bei GHW zum Basteln in 1-mm Abstufungen bestellt. Ich finde das Material recht hübsch, da es bei mir keinen Rost ansetzt, sich aber trotzdem färben läßt. Außerdem ist es recht hart, was ich bei Achsen bevorzuge. Welches Material wäre Deiner Meinung nach besser?

Leider besitze ich auch nur ein 3-Backenfutter und keine Spannzange für die Drehbank. Zur Rettung meiner Drehbank darf ich aber sagen, dass der Rundlauf sehr gut ist. Ich habe ihn mal mit einer Messuhr überprüft.

Die Einstellungen der Drehbank einmal durch Versuche zu finden und dann alle Achsen durchzuschieben probiere ich jetzt mal aus. Kühschmiermittel ist sicher auch eine gute Idee.

Vielen Dank auch für den Tipp mit dem Handläpper. Das Teil besorge ich mir.

Liebe Grüße von der Drehbank,
fido

[Schrauber]

Hallo Meisterdreher ,

Bei Dampfloks mit mehr als zwei Kuppelachsen müssen die Achsen doch sowieso in ihren Kugellagern verschiebbar sein, damit es in der Kurve nicht klemmt

und genau aus diesem Grunde waren (und sind) die meisten Dampfloks nicht mit Kugellagern, sondern mit Gleitlagern ausgerüstet.

Guckst Du hier:

Achslagerkomplett_Muster1 (Schrauber)


garantiert nämlich als eine der wenigen Lagerarten eine (wenn auch begrenzte) Seitenverschiebbarkeit.
Ich lasse mich aber auch gerne über neuere Lagerungsmethoden bei Dampfloks aufklären. Man lernt schließlich nie aus und ...siehe unten

Gruß Tomas (Schrauber)

[Kolbenfresser]

Hallo Fido

Ich habe zwar keine große Langzeiterfahrung, aber ich verwende in meinen Loks teflonbeschichtete Gleitlager damit auch der Seitenversatz problemlos funktioniert. Diese haben auch noch den Vorteil geringer Baugröße. Außerdem ist der Wellendurchmesser für volle Milimeter. Die kleinsten die ich kenne sind für 3mm Welle. Vielleicht mal eine Alternative?


Gruß

Roland

[fido]

Hallo Meisterdreher

Hallo mein Schrauber,

der Pokal mit dem grinsenden Meisterdreher geht doch eher an Dich. In der Klasse in "Radreifen" sollst Du sogar den Sonderpreis bekommen haben

und genau aus diesem Grunde waren (und sind) die meisten Dampfloks nicht mit Kugellagern, sondern mit Gleitlagern ausgerüstet.

Klar, ich schrieb aber von Modelldampfloks und von klitzekleinen Kugellagern.

Ohne Frage ist das Pfusch, wenn die Achsen nicht in den Kugellagern fest sitzen. Nur, wie soll man das Problem der gefederten Lager mit Spiel oder der seitenverschiebaren Achsen im Modell anders lösen? Die Hersteller machen das ja auch nicht anders, wenn ich mir zB. Dingler ansehe.

PS: Ich habe sogar Hartmetall-Schneidplatten verwendet!
PPS: Meine Schieblehre geht 2/100 mm nach - ungefähr. Addiert mal 2/100 auf alle Maße, die ich schrieb

Wir reden also von 2,98mm Achstumeln in 3mm Kugellagern. An meinen gekauften Stahlstangen messe ich mit der Mikrometerschraube 2,99mm...


Hallo Kolbenfresser,

ich habe auch schon mit Teflonlagern experimentiert und auch PTFE-Schauch als Lager verbaut. Das klappt sehr gut. Diese Lok wird aber eine Achslast von 2-4 kg pro Achse haben und da wären mir Kugellager doch lieber

Für Wagen oder kleinere Loks finde ich Deinen Tipp sehr gut. Woher beziehst Du die Lager?