Kleine Drehmaschine für Modellbahn-Teile

Wie oben geschrieben ist die Leitspindel mechanisch nicht mit dem Spindelantrieb gekoppelt, sondern wird separat mit einem Schrittmotor angetrieben und mit der Spindel synchonisiert.
Über 5 Tasten wird der Vorschub bedient. Das selbsterklärende Menü ist leicht zu bedienen und logisch aufgebaut.
Mit der linken Taste wird durch das Menü gewechselt. Folgende Punkte stehen zur Auswahl:

Diese Erweiterung, welche übrigens als Nachrüstsatz für Getriebe basierende Drehmaschinen gleicher Bauart erhältlich ist, ist wirklich eine tolle Sache. So kann manuell oder automatisch ein genau definierter Weg mit vordefinierter Vorschubsgeschwindigkeit verfahren werden. Dank dem mit der Spindel gekoppeltem Inkrementalgeber können auf einfachster Weise beliebige Winkelteilungen auf dem Werkstück markiert werden.

Voreingestellte Werte für die Vorschub-Automatik

Folgende Werte können über das Menü ausgewählt werden:

Mit Hilfe dieser elektronischen Steuerung können Gewinde sehr einfach geschnitten werden. Dabei werden zuvor über die Tasten die Steigung, die Gewindelänge, Rechts- oder Linksgewinde sowie manuell oder automatisch mit Zeitverzögerung eingestellt.
Sehr schön ist dies in diesem Youtube-Video: https://www.youtube.com/watch?v=YjaTy0iTe-A
 

Die Drehmaschine kommt fertig zusammengebaut mit allen Teilen. Ein Grobjustierung wurde vorgenommen. Für präzises Arbeiten sind aber noch einige Feinjustierungen notwendig. Diese betreffen vor allem die Achsführungen.
Der Reitstock ist ebenfalls nicht exakt ausgerichtet, was beim Drehen zwischen den Spitzen zu konischen Teilen führt.
Auffallend ist auch das grosse Spiel der Trapezspindeln der jeweiligen Achsen. Ein gewisses Spiel der Handräder ist normal und kaum komplett zu eliminieren. Aber ein so grosses Spiel wie auf meiner Maschine ist doch ärgerlich, wenn auch nicht problematisch beim drehen.

Als erstes wird der Reitstock eingestellt. Dazu wird der mitgelieferte feste Dorn in den Reilstock eingelegt. Aus einem Stück Stahlrundstab wird ein Konus gedreht. Dieses Teil sollte in der Länge so gewählt werden, dass es im Dreibackenfutter komplett von den Backen gespannt wird. Der Konus (die Spitze) wird möglichst nahe am Backenfutter gedreht.

Nun wird der Reitstock mit dem Dorn bis zum Futter geschoben, dass sich die Spitzen knapp berühren. Eine seitliche Abweichung ist nun gut erkennbar. Der Reitstock lässt sich seitlich mittels zweier Schrauben vorne und hinten veschieben. Bei meiner Maschine war die Spitze des Dornes im Reitstock knapp einen Millimeter zu weit vorne. Die hintere Einstellschraube wird also gelockert, und die vordere Schraube weiter eingedreht, bis die Spitzen fluchten. Nun kann die hintere Schraube angezogen werden.
Glücklicherweise stimmte die Höhe exakt. Falls nicht, muss eine Seite mit Metallblech-Stücken unterlegt werden.

Die Führungen werden mit Inbusschrauben justiert und mit Kontermuttern fixiert. Die Schrauben sind bei dieser Maschine etwas lange ausgefallen und stehen deshalb recht weit vor. Beim Querschlitten begrenzen die Schrauben dadurch sogar die Zustellung des Reitstockes. Bei Gelegenheit werde ich alle Schrauben deshalb durch Inbus-Madenschrauben ersetzen.

Madenschrauben Solche Stiftschrauben mit Innensechskant habe ich für die Führungen eingesetzt.		Vorher  Mit zu langen Zylinderkopf-Schrauben mit Innensechskant wurden die Führungen eingestellt. Diese ragen weit heraus.		Nachher Mit den gekürzten Stiftschrauben sieht die Maschine nicht nur besser aus, der Verfahrweg wurde teilweise vergrössert und die Unfallgefahr vermindert

Zum Einstellen der Führungen werden die Kontermuttern gelöst und die Schrauben leicht herausgedreht. Mit dem Schlitten in einer der beiden Endlagen werden die Schrauben eingedreht, bis der Schlitten noch leicht, aber möglichst Spielfrei bewegt werden kann. Dabei zuerst die äusseren beiden Schrauben eindrehen, danach die mittlere(n). Im Anschluss daran den Schlitten in die andere Endlage fahren und den Lauf kontrollieren. Der Schlitten sollte in ganzen Verfahrweg gleichmässig laufen. Falls kein gleichmässiges Verhalten eingestellt werden kann, muss der Schlitten abmontiert und die Rhombuseinlagen kontrolliert werden. Eventuell müssen diese mit feinem Schleifpapier bzw. Schleiftuch geschliffen werden.
Den Querschlitten habe ich recht schraff angezogen, da man diesen während dem Drehvorgang kaum nachstellen muss. Der Oberschlitten ist etwas weniger straff justiert, da der Oberschlitten vielfach für den Vorschub verwendet wird und deshalb leichtgängig verstellt werden sollte.

Das erste "richtige" Teil welches ich mir vornahm war eine Rändelschraube zum Festklemmen des Schlittens am Kreuztisch meines improvisierten Fräsapparates. Der Kreuztisch war dazu mit einer M5 Schlitzschraube ausgestattet. Nicht gerade bedienerfreundlich, muss man doch den Schraubenkopf unter dem Tisch zuerst lokalisieren. Bei diesem Teil konnte ich gleich verschiedene Funktionen und Techniken an der Drehmaschine ausprobieren, wie Gewindeschneiden und Rändeln.

Schon beim ersten Gebrauch der Maschine wurde klar, dass die Leitspindel ständig mit Metallspänen berieselt wird. Vor allem links des Bettschlittens war die Spindel regelrecht bedeckt mit Metallteilen. Das dies auf Dauer der Maschine nicht gut tun kann ist klar. Also musste ein Schutz her.

Der Hersteller meiner Maschine bietet für wenig Geld einen passenden Teilesatz mit Schutzfedern und Befestigungsmaterial an.

Die Befestigungsteile schienen gebraucht zu sein, die schwarze Farbe war an vielen Stellen abgeplatzt. Da mir schwarz bei dieser Maschine sowieso unpassend erschien, habe ich die Farbe abgeschliffen. Danach wurden die Teile grundiert und mit RAL Lichtgrau, passend zu anderen Teilen der Maschine, gespritzt.

Für die Montage müssen einige Teile der Drehmaschine demontiert und acht M4-Gewinde geschnitten werden. Die grösste Herausforderung hierbei ist, die exakte Position der Gewindelöcher zu bestimmen.

Als erstes habe ich das Lager der Leitspindel auf der rechten Seite abgeschraubt. Die Verbindung des Bettschlittens am Querschlitten wird durch zwei Schrauben hergestellt, welche entfernt wurden. Danach kann der Bettschlitten nach rechts herausgefahren werden.
Auf der linken Seite wird die Federaufnahme am unteren Abdeckblech montiert. Um dieses zu entfernen muss zuerst das Bedienfeld abgeschraubt werden.

Die Teile Hier sieht man die gelieferten Teile und wo sie hingehören. Die Teile sind in diesem Bild wie geliefert mit der beschädigten schwarzen Farbe		Verbindung Bettschlitten  Über zwei Schrauben wird der Bettschlitten befestigt. Rechts ist die Schraube bereits entfernt		Fertig montiert So sieht die Maschine jetzt aus, mit fertig montierten Schutzfedern für die Leitspindel. Die lichtgraue Farbe passt exakt zu anderen Maschinenteilen.
Probe Links probehalber montiert. Passt!		Stellschrauben Beim Bettschlitten wurden recht lange Schrauben verwendet. Diese ragen zu weit hinaus, die Federaufnahme kann so nicht montiert werden. Auch hier habe ich kürzere Madenschrauben verwendet (mitte)		Gewindeschneiden Insgesamt acht M4-Gewinde müssen geschnitten werden, was kein grosses Problem darstellt.

Alle Schrauben festziehen und kontrollieren, dass die Aufnahmen nirgendwo streifen. Fertig ist der Spindelschutz.
Diese Aufrüstung kann ich jedem nur empfehlen. Es kostet nicht viel und schützt die Leitspindel sowie deren Mutter sehr zuverlässig vor Metallspänen. Zudem sieht die Drehmaschine damit professioneller, fertiger aus.

Lieferquelle: https://de.aliexpress.com/item/32713365125.html

Späneschutz zum Zweiten

Nachdem die Leitspindel gut vor Metallspänen geschützt ist, soll nun auch die Bettführung geschützt werden.
Dazu werden Faltenbälge verwendet. Diese gibt es in allen erdenklichen Grössen und Formen.
Ich habe mich für ein U-förmiges Modell mit den Innenmassen 120 x 22mm und Aussenmassen 160 x 42mm entschieden. Zusammengepresst ist das Teil lediglich 35mm dick, der Verfahrweg des Querschlittens sollte also damit nicht eingeschränkt werden. Trotzdem lässt sich dieser Faltenbalg bis 400mm auseinander ziehen.

Die Befestigung wollte ich so gestalten, dass der Faltenbalg ohne Werkzeug schnell entfernt und wieder montiert werden kann. Hier bieten sich Magnete geradezu an.

Eine kurze Stellprobe zeigt, dass die Grösse optimal gewählt ist.
Beim Querschlitten werden zwei Ausschnitte mit einer kleinen Säge und einem scharfen Messer geschnitten, damit das Teil flach aufliegt. Ein paar Neodym-Magnete mit Durchmesser 5mm und 6mm Länge hatte ich noch in der Bastelkiste, diese müssen reichen. Für die Magnete habe ich Löcher mit 4.9mm Durchmesser in die Endplatten des Faltenbalges gebohrt. Die Magnete können mit leichtem Druck hineingepresst werden und halten ohne zusätzliche Verklebung.
Achtung: Neodym-Magnete sind sehr spröde. Es darf kein grosser Druck ausgeübt werden, ansonsten können sie brechen.

Rechte Seite Auf der rechten Seite wurden zwei Ausschnitte in die Endplatte um die Abstreifer des Schlittens geschnitten, damit die Platte plan aufliegt		Linke Seite  Auf der linken Seite wurden lediglich die Magnete eingepresst.		Fertig montiert Das Teil passt perfekt und lässt sich einfach abnehmen und aufsetzen. Rechts beim Schlitten habe ich noch ein Stück flacher Kunststoff mit zwei Magneten aufgesetzt (nicht im Bild).

Mit wenig Aufwand erzielt man mit diesem Faltenbalg einen guten Schutz der Führungen. Es sieht gut aus und erleichtert die Reinigung der Drehmaschine enorm: der Faltenbalg kann einfach abgenommen und die Späne abgeschüttelt werden.
Die drei kleinen Magnete auf jeder Seite reichen völlig aus, um den Faltenbalg sicher zu halten, auch wenn der Schlitten ganz rechts steht und der Faltenbalg somit gestreckt ist. Der Verfahrweg des Schlittens wird hierbei nicht eingeschränkt. An der Maschine selbst muss für diese Nachrüstung nichts angepasst werden.
Geliefert wurde zwei Stück Faltenbälge. Rechts vom Schlitten habe ich aber auf einen Schutz verzichtet, da sich hier nur selten Metallspäne verirren.

Lieferquelle: https://de.aliexpress.com/item/32916403531.html