Tips und Tricks 10
Gewinde drehen ohne Gewindeuhr


Version 1


Hinweis für Version 1

Diese Version wurde zurückgezogen da sie sachliche Fehler enthält!
Statt dessen ist Version 2 gültig.


Einführung

Teure Drehmaschinen verfügen über eine Gewindeuhr, bei anderen kann man eine nachkaufen oder natürlich selber machen.
Inzwischen wüsste ich sogar wie, aber meine Drehmaschine hat eine so schön abgedeckte Leitspindel dass man da kaum rankommt.

Ohne Gewindeuhr muss der Antriebstrang zwischen Leitspindel, Wechselrädern, Leitspindel und Schlossmutter des Längsschlittens während des Gewindedrehens unverändert starr bleiben, man darf die Schlossmutter des Längsschlittens nicht öffnen weil sonst der Zusammenhang zwischen der Winkelposition des Antriebstrangs und der Z-Position des Längsschlittens und damit die Zuordnung der Drehstahlschneide zum Gewindeprofil verloren geht!

Die Sonderfälle, dass die Gewindesteigung zur Leitspindelsteigung passt oder dass das Gewinde in einem einzigen Durchgang gedreht wird lasse ich hier unberücksichtigt!

In den anderen Fällen muss die Schlossmutter geschlossen bleiben, der Längsschlitten darf in beide Richtungen nur durch die Drehung der Drehspindel bewegt werden!

Die Gewindeuhr hebt nun die starre Verbindung im Antriebstrang auf, so dass man die Schlossmutter des Längsschlittens öffnen darf um ihn verfahren zu können und dennoch das Gewindeprofil wiederfindet.


Aber, wie schon gesagt, meine Drehe hat keine Gewindeuhr und ich wollte auch nichts umbauen damit es doch klappt.


Eine andere Lösung musste her.

Die Grundidee, dass es um die Position des Drehstahls im Gewindeprofil geht zeigte zwei Punkte:

  1. Die Position des Drehwinkels der Drehspindel muss wiedergefunden werden
  2. Die Z-Position des Längsschlittens muss wiedergefunden werden

Und für beides fand ich eine einfache Lösung:


Einschränkung

Bei der Gewindeuhr kann die Schlossmutter an jedem Punkt geschlossen werden den die Markierung der Gewindeuhr vorgibt.
Das ist bei meiner einfachen Lösung nicht gegeben, hier darf man die Schlossmutter nur an einer einzigen Position, der Startposition schliessen!
In meinen Augen ist das allerdings eine unwesentliche Einschränkung)

Aber jetzt zur Lösung

  1. Eine Markierung an einer Stelle des Antriebstrangs sollte für die Drehwinkelposition ausreichen.
    Die könnte an einem Wechselrad angebracht werden, ich nahm dafür die Position des Handrads am Ende der Leitspindel.
  2. Die Z-Position des Längsschlittens liess sich noch leichter markieren.
    Eigentlich sollte dafür ein Strich mit einem Filzstift schon ausreichen, aber den genau abzulesen, vor allem bei kleinen Gewindesteigungen hielt ich dann doch für schwierig.
    Rechts vom Längsschlitten könnte ein Anschlag montiert werden, es könnte natürlich auch ein Massstab oder eine Messuhr sein.
    Ich verwendete dazu den Anbaumessschieber.


Ablauf des Gewindedrehens

Die Vorbereitungen wie Vordrehen, Drehen des Freistichs, Anfasen, Auswählen und Montieren der Wechselräder, Zustellung über Querschlitten oder (verdrehtem) Oberschlitten  etc beschreibe ich nicht, das ist ja selbstverständlich.
Hier gehts nur um den Ablauf der einzelnen Durchgänge zum Drehen des Gewindes bei dem trotz geöffneter Schlossmutter der bereits gedrehte Gewindegang wiedergefunden wird.

  1. Schlossmutter schliessen
  2. Drehspindel drehen bis der Längsschlitten in der gewünschten Z-Position vor dem Gewindeanfang steht
  3. Z-Anschlag auf der Reitstockseite des Längsschlittens setzen oder Anbaumessschieber nullen
  4. Markierung an der Leitspindel setzen
  5. Schlossmutter öffnen

Damit ist die Startposition (Drehwinkel der Leitspindel und Z-Position des Längsschlittens festgelegt.
In meinem Fall ist das die senkrechte Position des Handgriffs am Leitspindelende und der Nullwert des Anbaumesschiebers.


Drehen eines Gewindedurchgangs

  1. Längsschlitten auf Startposition kurbeln
  2. Leitspindelmarkierung beobachten:
    Sobald sie auftaucht (in meinem Fall wenn der Handgriff oben ist) Schlossmutter schliessen
  3. Gewindedurchgang drehen
  4. Im Freistich Schlossmutter öffnen, Zustellung zurücknehmen und Längsschlitten zurückkurbeln
  5. Zurück auf 1.


"Drehen" eines Test-Gewindes




Z-Position des Längsschlittens mit Hilfe des Anbaumessschiebers



Alternativ dazu wird ein Anschlag auf der Reitstockseite des Längsschlittens gesetzt.

Als Startposition des Drehwinkels wird die obere Stellung des Handgriffs der Leitspindel (am rechten Bildrand)



Version 2

Die Version 1 enthält folgende Fehler:


Version 2 als Korrektur von Version 1

Einführung (Gedankenexperiment)
Es wird angenommen, dass ein Gewinde mit der Steigung 1.75mm gedreht werden soll was für eine Leitspindelsteigung von 2mm ziemlich unpraktisch ist.
Zu Beginn des Drehens wird die Startposition (s. u.) eingestellt und das Gewinde begonnen zu drehen.
Während des Drehens wird der Motor abgestellt, die Schlossmutter geöffnet und der Drehstahl radial aus dem Eingriff gekurbelt.
Nun wird die Drehspindel um eine Umdrehung weitergedreht.
Das Gewinde hat sich axial quasi nicht bewegt, der Drehstahl könnte wieder radial in den Eingriff gekurbelt werden.
Allerdings lässt sich die Schlossmutter nicht schliessen!
Dies liegt daran, dass sich wegen des Weiterdrehens der Drehspindel auch die Leitspindel weitergedreht hat.
Und zwar um den Betrag der einem Längsschlittenweg von 1.75mm (Gewindesteigung) entspricht.
Bei einer Leitspindelsteigung von 2mm entspricht das 1.75 / 2 = 0.875 Umdrehungen - man kann die Schlossmutter aber erst nach einer ganzen Umdrehung schliessen!

Also muss man die Drehspindel weiterdrehen:

1 Umdrehung Drehspindel Längsschlittenweg  1.75mm Leitspindelumdrehung 0.875
2 Umdrehung Drehspindel Längsschlittenweg 3.50mm Leitspindelumdrehung 1.750
3 Umdrehung Drehspindel Längsschlittenweg 5.25mm Leitspindelumdrehung 2.625
4 Umdrehung Drehspindel Längsschlittenweg 7.00mm Leitspindelumdrehung 3.500 5 Umdrehung Drehspindel Längsschlittenweg 8.75mm Leitspindelumdrehung 4.375 6 Umdrehung Drehspindel Längsschlittenweg 10.50mm Leitspindelumdrehung 5.250 7 Umdrehung Drehspindel Längsschlittenweg 12.25mm Leitspindelumdrehung 6.125
8 Umdrehung Drehspindel Längsschlittenweg 14.00mm Leitspindelumdrehung 7.000
Erst nach acht Drehspindelumdrehungen hat sich die Konfiguration vom Abstellen des Motors wiederholt:
Der Längsschlitten steht immer noch an der Z-Position wie beim Abstellen.
Die Leitspindel steht nach sieben Umdrehungen wieder an der gleichen Winkelposition wie beim Abstellen.
Die Drehspindel steht wieder an der gleichen Winkelposition wie beim Abstellen.
Nun kann wieder eingekuppelt und weitergedreht werden.

Damit ist klar, dass die Version 1 hier fehlerhaft war!


Teure Drehmaschinen verfügen über eine Gewindeuhr, bei anderen kann man eine nachkaufen oder natürlich selber machen.

Inzwischen wüsste ich sogar wie, aber meine Drehmaschine hat eine so schön abgedeckte Leitspindel dass man da kaum rankommt.

Ohne Gewindeuhr muss der Antriebstrang zwischen Leitspindel, Wechselrädern, Leitspindel und Schlossmutter des Längsschlittens während des Gewindedrehens unverändert starr bleiben, man darf die Schlossmutter des Längsschlittens nicht öffnen weil sonst der Zusammenhang zwischen der Winkelposition des Antriebstrangs und der Z-Position des Längsschlittens und damit die Zuordnung der Drehstahlschneide zum Gewindeprofil verloren geht!

Die Sonderfälle, dass die Gewindesteigung zur Leitspindelsteigung passt oder dass das Gewinde in einem einzigen Durchgang gedreht wird lasse ich hier unberücksichtigt!

In den anderen Fällen muss die Schlossmutter geschlossen bleiben, der Längsschlitten darf in beide Richtungen nur durch die Drehung der Drehspindel bewegt werden!

Die Gewindeuhr hebt nun die starre Verbindung im Antriebstrang auf, so dass man die Schlossmutter des Längsschlittens öffnen darf um ihn verfahren zu können und dennoch das Gewindeprofil wiederfindet.


Aber, wie schon gesagt, meine Drehe hat keine Gewindeuhr und ich wollte auch nichts umbauen damit es doch klappt.


Eine andere Lösung musste her.

Die Grundidee, dass es um die Position des Drehstahls im Gewindeprofil geht zeigte drei Punkte:

  1. Die Z-Position des Längsschlittens muss wiedergefunden werden
  2. Die Position des Drehwinkels der Leitspindel muss wiedergefunden werden
  3. Die Position des Drehwinkels der Drehspindel muss wiedergefunden werden


Einschränkung

Bei der Gewindeuhr kann die Schlossmutter an jedem Punkt geschlossen werden den die Markierung der Gewindeuhr vorgibt.
Das ist bei meiner einfachen Lösung nicht gegeben, hier darf man die Schlossmutter nur an einer einzigen Position, der Startposition schliessen!
In meinen Augen ist das allerdings eine unwesentliche Einschränkung)

Die Vorbereitungen wie Vordrehen, Drehen des Freistichs, Anfasen, Auswählen und Montieren der Wechselräder, Zustellung über Querschlitten oder (verdrehtem) Oberschlitten  etc beschreibe ich nicht, das ist ja selbstverständlich.
Hier gehts nur um den Ablauf der einzelnen Durchgänge zum Drehen des Gewindes bei dem trotz geöffneter Schlossmutter der bereits gedrehte Gewindegang wiedergefunden wird.

Lösung

  1. Die Z-Position des Längsschlittens wird markiert durch einen Strich mit einem Filzstift auf dem Bett, durch einen Anschlag rechts vom Längsschlitten (oder Massstab oder Messuhr) oder durch einen Anbaumessschieber (meine Lösung).
  2. Die Winkelposition der Leitspindel wird markiert durch einen Strich mit einem Filzstift (in meinem Fall ist das wenn der Handgriff am Ende der Leitspindel oben steht).
  3. Die Winkelposition der Drehsspindel wird markiert durch einen Strich mit einem Filzstift auf dem Futter.

Ablauf
, finden und markieren der Startposition
  1. Schlossmutter schliessen
  2. Drehspindel drehen bis der Längsschlitten in der gewünschten Z-Position vor dem Gewindeanfang steht und die Leitspindel an ihrer Markierung bzw. Markierung setzen
  3. Z-Anschlag auf der Reitstockseite des Längsschlittens setzen oder Anbaumessschieber nullen
  4. Markierung am Futter setzen
  5. Schlossmutter öffnen

Damit ist die Startposition (Z-Position des Längsschlittens, Drehwinkel der Leitspindel und Drehwinkel der Drehspindel) festgelegt.


Drehen eines Gewindedurchgangs

  1. Längsschlitten auf Startposition kurbeln
  2. Motor einschalten, evtl. Drehzahl reduzieren zu leichteren Beobachtung
  3. Leitspindelmarkierung beobachten.
    Kurz bevor sie auftaucht (in meinem Fall wenn der Handgriff oben ist) Futtermarkierung beobachten:
    Ist die Leitspindel an der Markierung UND die Drehspindel an der Markierung - Schlossmutter schliessen.
    Sonst zurück zu 3.
  4. Gewindedurchgang drehen
  5. Im Freistich Schlossmutter öffnen, Zustellung zurücknehmen und Längsschlitten zurückkurbeln
  6. Zurück auf 1.


Hinweis

Das ist bis jetzt nur eine theoretische Überlegung, der Praxistest steht noch aus!
Bei normalkurzen Gewinden ist es evtl. einfacher die Schlossmutter ständig geschlossen zu lassen.
Falls es aber mal nötig ist. z. B. zum Prüfen des Gewindes den Längsschlitten weit wegfahren zu müssen kann das Verfahren aber dennoch praktisch sein.


Warnung:
Ich bemühe mich zwar, sorgfältig zu arbeiten, aber ich muss Sie darauf hinweisen, dass Sie meine Hilfsmittel auf Ihr eigenes Risiko nachbauen!

wm-tut10.htm 05.03.2016 16:00