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Modelle und Reviews => Werkzeuge und Hilfsmittel vorgestellt => Thema gestartet von: wefalck am 14. April 2016, 17:24:29

Titel: Eine Mikro-Fräsmaschine von Lorch, die es nie gab ...
Beitrag von: wefalck am 14. April 2016, 17:24:29
Eigentlich wollte ich ja endlich mit SMS WESPE weitermachen, aber ich habe damit verschiedene technische Probleme und dann kam dieses Projekt dazwischen: eine Mikro-Fräsmaschine aus Teilen von einer alten Uhrmacherdrehbank.

Die komplexe, manuelle Bearbeitung kleinster Teile auf der Fräsmaschine erfordert leichtgängige und doch präzise Schlittenführungen und möglichst geringe zu bewegende Massen. Die Schlitten einer Uhrmacherdrehbank erfüllen diese Bedingungen. Darüber hinaus sollten Werkstück und Werkzeug but beobachtbar sein.

Fräsmaschinen nach Art der Aciera oder Sixis 101 sind ideale Produkte zur komplexen Bearbeitung kleiner Teile, aber für meine Werkstatt immer noch zu groß (was auch den Preis einschließt). Konstruktiv ebenfalls interessant wären die Koordinatenbohr- und Fräsmaschinen der SIP (Société Genevoise d'Instruments de Physique), die aber heute außerordentlich rar sind. Alle Maschinen sind massive konstruiert und schwer, da die Massenträgheit Vibrationen verringert und somit präzisere Teile gefertigt werden können.

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/Aciera.gif)
Aciera F1 Fräsmaschine (Quelle: http://www.lathes.co.uk/aciera/ (http://www.lathes.co.uk/aciera/))

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/Sixis101.jpg)
Sixis 101 Fräsmaschine (Quelle: http://www.lathes.co.uk/sixis/ (http://www.lathes.co.uk/sixis/))

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/SIP.jpg)
SIP Koordinatenbohrmaschine (Quelle: http://www.lathes.co.uk/sip/ (http://www.lathes.co.uk/sip/))

Ein besonderes Charakteristikum dieser Maschinen ist, daß der Tisch in x-Richtung nicht horizontal angebracht ist, sondern vertikal vor der Säule. Dies erlaubt die bequeme Einrichtung einer vierten und fünften Bearbeitungsachse. Allerdings hat diese Konstruktion aber auch den Nachteil, daß die Bewegung in der y-Achse nicht durch den Tisch, sondern durch den Spindelkopf erfolgen muß. Dies wiederum macht es zwar nicht zwingend notwendig, daß Spindel und Antriebsmotor eine Einheit bilden, aber es ist bequemer. Der klassische Antrieb über ein Riemenvorgelege ist schwieriger, weil sich der Winkel zwischen den Rollen beim Vorschub in y-Richtung und damit die Riemenspannung verändert. Die SIP-Koordinatenbohrmaschinen wurden deshalb auch mit einem Antrieb über eine biegsame Welle geliefert.

Eine Uhrmacherdrehbank wäre ein guter Ausgangspunkt hinsichtlich der Präzision der Führungen und lager, nur fehlt eben eine Achse der Bewegungsrichtungen. Inzwischen gibt es sogar Umbausätze für Uhrmacherdrehbänke aus chinesischer Fertigung mit denen man diese zu einer Vertikalfräsmaschine umrüsten kann. Allerdings ist bei diesen Maschinen der Tisch in konventioneller Weise angeordnet.

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/Bernardo-Nano-Mill.jpg)
Umrüstung einer modernen chinesischen Uhrmacherdrehbank zu einer Vertikalfräsmaschine

In meinem Fundus haben sich über die Jahr(zehnt)e die Teile für mehrere Drehbänke mit D-Bett in allerdings in sehr unterschiedlichem Erhaltungszustand angesammelt. Mancher ‘Schrott’ wurde auch geziehlt erworben. Aus diesen Teilen soll nun mit möglichst wenig Aufwand eine Mikro-Fräsmaschine aufgebaut werden.

Als ‘Pflichtenheft’ habe ich mich auf folgende Dimensionen festgelegt: die Maschine soll Teile von bis zu 20 mm x 20 mm x 20 mm bearbeiten können. Dazu ist eine Bewegung in den x-, y- und z-Achsen von jeweils ca. 40 mm erforderlich. Darüberhinaus soll als vierte Achse eine Rotation um 360° ermöglichen und diese Drehung auch möglichst unter Belastung erfolgen können, um Rundfräsarbeiten durchführen zu können. Die Rotationsachse soll um 90° von der Vertikalen in die Horizontale geschwenkt werden können (5. Bewegungsachse). Alle diese Bewegungen sollten mit Teilen Uhrmacherdrehbank möglich sein, so daß es nicht nötig ist, Schwalbenschwanz-Schlitten o.ä. neu anzufertigen.
Das Rückgrat der Fräsmaschine ist ein spezielles Bett, das ich kürzlich erwerben konnte und das eigentlich für den Aufbau der Drehmaschinen als Bohrmaschine gedacht ist. Da eine Ende paßt in einen Drehbankfuß, der in diesem Fall vermutlich von einer Pultra-Drehbank (http://www.lathes.co.uk/pultra/page8.html (http://www.lathes.co.uk/pultra/page8.html)) stammt.

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-01.jpg)
Säule und Standfuß

Ein anderes Kernstück ist der Kreuzschlitten einer Lorch, Schmidt & Co.-Drehbank. Dieser stellt die x- und z-Achse der zukünftigen Fräsmaschine dar.

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-02.jpg)
Kreuzschlitten für eine D-Bett Uhrmacherdrehmaschine

Die y-Achse der Fräsmaschine wird vom Unterschlitten eines Kreuzschlittens einer WW-Drehbank von Lorch, Schmidt & Co. gebildet, den ich als Schrott vor einiger Zeit günstig bekommen habe. Für diesen Schlitten muß die Zustellspindel samt Lagerung und Mikrometer neu angefertig werden. Eine Uhrmacherdrehbank-Supportschleifspindel für 6 mm-Spannzangen wird als Frässpindel dienen. Damit ist man etwas im maximalen Durchmesser der Fräser limitiert, aber die Maschine ist ohnehin nur für leichte Fräsarbeiten gedacht. Auf der anderen Seite habe ich vor Jahren eine Aufnahme für 6 mm-Fräser für die Drehbank gemach, um Fräsarbeiten mit Hilfe eines Vertikalschlittens durchführen zu können (bevor ich eine Fräsmaschine besaß).

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-03.jpg)
Unterschlitten einer WW- Uhrmacherdrehmaschine und Supportschleifspindel

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-04.jpg)
Zukünftige Disposition der y-Achse der Fräsmachine

Die vierte und fünfte Achse der Fräsmaschine wird durch den bereits vor längerer Zeit aus einer alten 6 mm-Supportschleifspindel gefertigten Teilapparat () gebildet. Dieser wird zunächst einfach auf den Support geschraubt werden, so wie das für eine Drehbank der Fall wäre. Das gibt eine Menge Flexibilität, da in jedem beliebigen Winkel zwischen parallel und senkrecht zur Frässpindel eingerichtet werden kann. Allerdings ist die Einstellung etwas zeitaufwendig und wird mit Winkellehren vorgenommen werden müssen.

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-05.jpg)
Säule, Kreuzschlitten und Teilapparat zusammengebaut

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-06.jpg)
Säule, Kreuzschlitten und Teilapparat zusammengebaut

Soweit die bereits vorhandenen Teile, die zu einem späteren Zeitpunkt noch etwas aufpoliert werden müssen.

Fortsetzung folgt ...
Titel: Re: Eine Mikro-Fräsmaschine von Lorch, die es nie gab ...
Beitrag von: wefalck am 08. Mai 2016, 21:36:19
Nach einer reisebedingten Unterbrechung ist es weitergegangen …

******************

Um die y-Achse an der Säule befestigen zu können, wird ein Adapter gebraucht. Dieser besteht im wesentlichen aus einem rechteckigen Aluminium-Block mit einer Bohrung für die Säule, auf den der alte Unterschlitten der WW-Drehbank geklemmt werden kann. Die y-Achse läßt sich so um etwa 15 mm auf dem Adapter verschieben, um eine größere Ausladung zu erreichen. Eigentlich war eine rechteckige Paßfeder vorgesehen die verhindern sollte, daß sich der Block auf der Säule dreht. Es scheint aber, daß bereits die zwei Madenschrauben den Block ausreichend klemmen. Die Praxis wird zeigen, ob das tatsächlich der Fall ist. Zunächst wurde der Block genau winklig gefräst. Das 20 mm-Loch wurde auf einer Planscheibe in der Uhrmacherdrehbank genau senkrecht zur Ober- bzw. Unterfläche des Blocks gebohrt und dann auf leichten Pressitz ausgedreht.

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-07.jpg)
Bohren des Adapters für die y-Achse
 
Der Aluminium-Block wurde mit 6 mm-Sechskantschrauben auf der Planscheibe befestigt. Zum Glück wurde eine entsprechende Bohrung für den Anzugsbolzen gebraucht. Weitere Schrauben verhindern ein Drehen des Blocks während der Bearbeitung und dienen dem Ausgleich der Unwucht.

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-08.jpg)
Ausbohren des Adapters für die y-Achse

Auf der Fräsmaschine wurde dann eine genaue Passung für den Unterschlitten gefräst. Nachdem die funktionelle Bearbeitung fertig war, wurden noch einige Kanten der Ästhetik wegen mit einer Hohlkehle versehen. Für solche gelegentlichen Fräsarbeiten in Aluminium verwende ich billige Profilfräser für die Holzbearbeitung ...

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-10.jpg)
Fräsen der Hohlkehlen

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-11.jpg)
Der fertige Adapterblock

Die Lorch, Schmidt & Co. Frässpindel wird zwischen zwei Winkelprofilen geklemmt werden, die auf den Unterschlitten geschraubt werden. Die Klemmung erfolgt durch einen Exzenterhebel. Ich hatte gehofft, für die Winkelprofile die von einem Vorbesitzer des Unterschlittens eingebrachten Gewindebohrungen verwenden zu können. Diese paßten allerdings nicht mit den Winkelprofilen aus meinem Vorrat zusammen, so daß ich neue Gewindebohrungen einbringen mußte. Die gewalzten Winkelprofile wurden als Paar rechtwinklig mit einem Einzahnfräser gefräst.

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-13.jpg)
Winklig-fräsen der Winkelprofile

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-16.jpg)
Winkelprofile zur Klemmung der Frässpindel

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-15.jpg)
Winkelprofile zur Klemmung der Frässpindel

Das folgende Bild zeigt, wie der motorisierte Fräskopf einmal aussehen wird. Der Supportschleifer meiner Uhrmacherdrehbank ist ähnlich aufgebaut und wurde zur Demonstration hier eingebaut.

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-14.jpg)
Provisorischer Aufbau der motorisierten Frässpindel


Fortsetzung folgt ...
Titel: Re: Eine Mikro-Fräsmaschine von Lorch, die es nie gab ...
Beitrag von: Mariposa am 09. Mai 2016, 12:42:10
Hallo Wefalck,

das ist total interessant! Besonders toll finde ich, dass Du alte Teile verwertest.
Die sind klasse - ich mag so altes Zeug und hier, dass das alles mal wieder ein kleines Format hat.
Viel Erfolg weiterhin beim Bau!

Gruß, Angela
Titel: Re: Eine Mikro-Fräsmaschine von Lorch, die es nie gab ...
Beitrag von: wefalck am 20. Mai 2016, 09:47:21
Danke für das Interesse   :P

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… dieser Tage bin ich richtig grün geworden vor Ärger  ;(: vor einiger Zeit fing der schöne Sherline-Motor (https://www.sherlinedirect.com/index.cfm?fuseaction=product.display&Product_ID=405 (https://www.sherlinedirect.com/index.cfm?fuseaction=product.display&Product_ID=405)) meiner Wolf, Jahn & Co.-Fräsmaschine, den ich mir vor ca. 15 Jahren aus den USA habe kommen lassen, an ungewöhnliche Geräusche zu machen.

(https://www.sherlinedirect.com/images//products/33050picM.jpg)
Sherline-Motor, wie ich ihn an meiner Dreh- und Fräsmachine verwende

Eine Untersuchung ergab, daß die Kohlen völlig abgenudelt waren und er auf den Kontaktplättchen der Kohlen lief. Kosten des Ersatzteils in den USA: 25$ plus Versand - der Importeur für den deutschsprachigen Raum bei Wien hatte keine vorrätig. Also die eBucht auf- und abgesucht und schließlich beim Chinamann mit einer ungefähren Größe fündig geworden und bestellt. Danach drei Wochen Fräspause.
Neue Kohlen auf Maß geschliffen und eingesetzt. Der Motor lief wieder, aber ein bißchen laut. Ich dachte schon an Lagerprobleme. Vor einer Woche dann, wieder mitten im schönsten Fräsen, die klassischen Geräusche von 'Bürstenfeuer' und dann 'peng' - nichts ging mehr. Kohlenschacht aufgemacht: die erste Kohle war schon wieder zur Hälfte abgenudelt und bei der zweiten der Kontaktdraht abgerissen. Also die ganze Motorhalterung samt Vorgelege abgebaut um den Motor genauer zu untersuchen. Mit einem HNO-Spiegel aus den überkommenen Beständen meines Vaters versucht am Ende des Kohlenschachtes eine Bestandsaufnahme des Kollektors zu machen. Nicht viel zu sehen. Als nächster Schritt blieb also nur, den Motor auseinanderzunehmen. Natürlich waren alle Schrauben und Muttern zöllig, wie sich das für Produkte aus den USA gehört. Dafür gab es in meiner ansonsten recht gut bestückten Werkstatt keine Schraubenschlüssel. In der Stadt für teures Geld einen 3/8"" Steckschlüssel gekauft, für den Schraubenkopf mit 5/16" paßt der 8 mm-Schlüssel - dabei habe ich etwas interessantes gelernt: in den USA haben der Sechskantkopf einer Schraube und die dazugehörige Mutter nicht die gleiche Schlüsselweite  8O.
Der Motor war mit Kohlenstaub angefüllt, mit dem ich mir auch die Werkstatt eingesaut habe. Nachdem ich den Anker etwas gesäubert hatte (und danach wie nach dem Bekohlen eines Schiffes aussah) wurde das Problem klar. Am Kollektor waren mehrere Lamellen ausgerissen, ebenso wie einige der Kontakte zu den Wicklungen - Totalschaden des Ankers   :5:

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/wja/Sherline-motor-72.jpg)
Zerfledderter Kollektor des Sherline-Motors

In meinen Vorräten befand sich noch ein alter Kondensator-Motor, den ich ursprünglich zusammen mit meiner Dixi-Fräsmaschine bekommen hatte, aber wegen schlechter Regelbarkeit nicht weiterverwendet habe. Da ich für die WJ&Co.-Fräsmachine aber ein gutes Vorgelege habe, spielt die Drehzahlregelung keine so große Rolle. Also die Motorhalterung umgebaut, um sie für den neuen Motor passend zu machen, dann wieder alles zusammengebaut und verkabelt. Das angenehme ist, daß ein Kondensator-Motor, da er keine Bürsten hat, viel leiser läuft, als ein Kollektormotor.

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/wja/capacitor-motor-72.jpg)
Kondensator-Motor mit Betriebskondensator (unten)

Also wieder freudig losgefräst. Aber nach zwei Stunden ging nichts mehr. Der Motor brummte nur noch mit 50Hz wollte aber nicht mehr drehen  :roll:  Die Motorhalterung angefaßt und zurückgezuckt, die war richtig heiß. Wahrscheinlich zu wenig Belüftung im Dauerbetrieb. Das hat wohl dem Kondensator das Leben gekostet (der aber wohl auch schon ein paar Jahre auf dem Buckel hatte). Die Wicklung scheint jedenfalls noch ok zu sein. Jetzt muß ich versuchen, einen 7µF-Betriebskondensator aufzutreiben - also wieder für eine Weile Fräspause ...  :rolleyes:
Titel: Re: Eine Mikro-Fräsmaschine von Lorch, die es nie gab ...
Beitrag von: wefalck am 28. Mai 2016, 10:42:39
Der neue Kondensator ist gestern aus Irland(!) geliefert worden - nun schnurrt er wieder, der Motor.  :D

Demnächst mehr ...
Titel: Re: Eine Mikro-Fräsmaschine von Lorch, die es nie gab ...
Beitrag von: pucki am 28. Mai 2016, 14:20:08
Vielleicht solltest du den Teilchen ein Lüfter spendieren. Etwas mehr Kühlung kann eigentlich NIE schaden ;)

Ansonsten finde ich es super was du dir da so zurecht baust. Wirst sicher sehr oft von dein Freunden darum beneidet ;) WEITER SO   :klatsch:  :klatsch:  :klatsch:

Gruß

   Pucki
Titel: Re: Eine Mikro-Fräsmaschine von Lorch, die es nie gab ...
Beitrag von: wefalck am 28. Mai 2016, 14:31:59
Der Motor hat ein angebautes Lüfterrad, aber ich habe ihn wohl zu sehr 'eingepackt' um die offene Konstruktion vor Spänen zu schützen. Kondensatoren halten nicht ewig und dieser hier hatte sicher schon einige Jahrzehnte auf dem Buckel. Ich habe jetzt ein Themometer installiert und höre bei 40°C auf zu arbeiten.
Titel: Re: Eine Mikro-Fräsmaschine von Lorch, die es nie gab ...
Beitrag von: Schwarz-Brot am 28. Mai 2016, 14:48:41
Du kannst den Kondensator auch etwas auslagern an einen kühleren Ort, um ihn nicht zu kochen. Der Motor selbst wird auch bei Wicklungstemperaturen bis 80°C völlig unproblematisch sein, wahrscheinlich auch deutlich darüber noch. Ich würde es nicht übertreiben bei alten Geräten. Bei Belastungstests für Motoren aus aktueller Produktion fahren wir Asynchronmotoren bis sie ausfallen. Dabei halten alle locker Kerntemperaturen weit über 100°C aus. Der Kondensatormotor ist ja auch lediglich eine Asynchronmaschine.

Klasse Projekt.
Titel: Re: Eine Mikro-Fräsmaschine von Lorch, die es nie gab ...
Beitrag von: wefalck am 28. Mai 2016, 14:58:28
Ja, ich weiß, nach den Datenblättern sollten viele dieser (neuen) Motoren 120°C aushalten. Ich habe aber ein Platzproblem mit dem 'Auslagern' des Kondensators. Werde also in Zukunft Fräspausen einlegen ...
Titel: Re: Eine Mikro-Fräsmaschine von Lorch, die es nie gab ...
Beitrag von: wefalck am 01. Juni 2016, 14:48:57
Während ich also auf den Ersatz-Kondensator für den Motor wartete, habe ich mich mit der Vorschubspindel für die y-Achse beschäftigt. Die meisten WW-Uhrmacherdrehbänke haben dort ein etwas ungewöhnliches Gewinde mit 4,5 mm Durchmesser und 1 mm Steigung. Dem alten Kreuzschlitten-Rest, den ich für die y-Achse verwende, fehlte die Spindel, so daß diese neu angefertigt werden muß. Die ursprüngliche Spindel muß auch dünner gewesen sein, so um die 4 mm Durchmesser, da die Bohrung im Schlitten nur 4,3 mm groß war. Da ich einen Gewindebohrer und ein Schneideisen für das 4,5 mm x 1 mm Linksgewinde habe, wurde die y-Achse für dieses Maß adaptiert.

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-17.jpg)

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-21.jpg)
Einrichtung der WW-Uhrmacherdrehbank für das Gewindeschneiden

Zunächst wurde die Spindel selbst hergestellt. Die Uhrmacherdrehbänke haben in der Regel nur Gleitlager (die allerdings sehr präzise hergestellt sind) für die Spindeln. Ich habe zwar solche Lager schon einmal für die Fräsmachine gemacht, aber so ganz seidenweich laufen diese nicht, da ich nicht über die entsprechenden Schleifeinrichtung verfüge. Daher wird die y-Achse zwei Miniatur-Druckkugellager bekommen. Für die Spindel bin ich von einem 5 mm-Präzisionsrundstab aus Stahl ausgegangen. Dieser wurde auf 4,5 mm abgedreht und dann die Drehbank für das Schneiden des Linksgewindes eingerichtet. Um das Durchbiegen der langen, dünnen Spindel während des Schneidens zu reduzieren, wurde sie möglichst dicht mit der festen Lünette abgestützt.

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-19.jpg)
Die erste Zustellung

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-23.jpg)
Das fast fertig geschnittene Gewinde

Für ein Linksgewinde muß in Richtung des Reitstocks gearbeitet werden. Da der Durchzug des Riementriebes an der WW-Drehbank zu gering ist, wurde das Gewinde von Hand geschnitten. Dazu hatte ich mir schon vor längerer Zeit einen Adapter für eine Handkurbel gemacht. Das Gewinde wurde mit vollen Schnitten ausgearbeitet, bis es zu etwa 90% fertig war.

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-22.jpg)
Nachschneiden und Kalibrieren des Gewindes mit einem Schneideisen im Reitstock

Das Gewinde wurde mit einem Schneideisen im Reitstock fertig geschnitten un kalibriert. Letzteres schien notwendig, da die lange, dünne Spindel beim Schneiden mit einem Stahl doch etwas seitlich ausweicht und damit bauchig wird. Allerdings wurde schon bei den letzten Schnitten das Gewinde jeweils mehrfach ohne weitere Zustellung so lange überdreht, bis kein Span mehr abgenommen wurde.

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-24.jpg)
Das fertige Spindelgewinde

Fortsetzung folgt ...
Titel: Re: Eine Mikro-Fräsmaschine von Lorch, die es nie gab ...
Beitrag von: jaykay am 02. Juni 2016, 01:38:00
 
Ich bin gleichermaßen begeistert und neidisch auf das was Du hier ( und auch schon in deinen vorangegangenen Werkzeug-Bauberichten ) machst!
Würde ich auch gerne können. Manchmal kann ich den Beschreibungen nicht mal ganz folgen...:-)
Titel: Re: Eine Mikro-Fräsmaschine von Lorch, die es nie gab ...
Beitrag von: wefalck am 07. Juni 2016, 10:12:07
Ich bin auch purer Autodidakt in dieser Hinsicht ... man muß nur wollen und in das kalte Wasser springen ...

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Die lange Bohrung für die Vorschubspindel in dem alten Kreuzschlitten wurde auf 5 mm aufgebohrt, wobei die DIXI-Fräsmaschine (http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/horologicalmillers.html (http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/horologicalmillers.html)) als Horizontalbohrmaschine herhalten mußte.

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-26.jpg)
Aufbohren der Spindelbohrung

Der Verfahrweg des Kreuzschlittens in der Konfiguration wie sie hier verwendet werden konnte war zu kurz und mußte deswegen verlängert werden. Die Frässpindel sollte eine gesamte Planscheibe, die im Teilkopf aufgespannt ist bestreichen können, so daß eine Verfahrweg von wenigstens 50 mm notwendig ist. Das Verlängerungsteil ist ein recht komplexes Frästeil aus aluminium. Es wird mit dem Kreuzschlitten durch zwei Paßstifte und zwei Senkkopfschrauben befestigt. Die Löcher dazu hatte schon ein Vorbesitzer angebracht.

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-38.jpg)
Unterseite des Verlängerungsstückes

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-39.jpg)
Oberseite des Verlängerungsstückes

An die Verlängerung wird eine Lagerplatte für die Vorschubspindel geschraubt. Uhrmacherdrehbänke haben normalerweise hier eingeschliffene Gleitlager und das Lagerspiel wird über eine Hülsenmutter mit einem Feingewinde eingestellt. Ich habe an statt dessen zwei Miniatur-Druckkugellager von 10 mm Außendurchmesser eingebaut, die auf einen Übertragungsring auf die Spindel wirken. Die gesamte Spindellagerung ist 12 mm lang.

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-28.jpg)
Zentrierung des rohen Blocks für das Spindellager

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-30.jpg)
Spindellager außen fertig gedreht

Die Lagerplatte wurde aus einem Stück Aluminium-Stangenmaterial von 15 mm x 15 mm Querschnitt hergestellt. Das abgelängte Material wurde vierkantig gefräst und dann in das große Vierbackenfutter der Uhrmacherdrehbank gespannt. Nach sorgfältigem Zentrieren wurde die Außenkontur des eigentlichen Lagergehäuses angedreht. Anschließend wurde die Lagerplatte mit diesem Rund in das Dreibackenfutter aufgenommen und die Lagerfläche plangedreht. In der gleichen Aufspannung wurde sodann die Bohrung für die Spindel hergestellt und entsprechend ausgerieben.

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-32.jpg)
Ausreiben der Spindelbohrung

Damit ist sichergestellt, daß die Führung der Spindel genau senkrecht auf der Aufspannfläche der Lagerplatte steht. Weiterhin wurde der eigentliche Lagersitz auf den Durchmesser der Kugellager ausgedreht und auf etwas unter 12 mm Tiefe ausgedreht, so daß den Kugellagern ein leichte Vorspannung gegeben werden kann. Durch Abdrehen des Druckstückes auf der Spindel kann dies später noch korrigiert werden.

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-33.jpg)
Ausdrehen der Kugellagersitze

Schließlich wurde die Lagerplatte noch etwas kosmetisch der Schlittenverlängerung angepaßt.

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-34.jpg)
Anpassen der Lagerplatte an die Schlittenverlängerung

Fortsetzung folgt ...
Titel: Re: Eine Mikro-Fräsmaschine von Lorch, die es nie gab ...
Beitrag von: bughunter am 07. Juni 2016, 18:02:34
Sehr feine Arbeit :P
Es macht Spaß, Dir zuzusehen!

Viele Grüße,
Bughunter
Titel: Re: Eine Mikro-Fräsmaschine von Lorch, die es nie gab ...
Beitrag von: mause am 08. Juni 2016, 14:54:54
Kapitän Nemo baut wieder eine neu Teufelsmaschine.  :D
Sehr schön und lehrreich für den Unwissenden, also mich.

<°JMJ-
Titel: Re: Eine Mikro-Fräsmaschine von Lorch, die es nie gab ...
Beitrag von: wefalck am 12. Juni 2016, 16:23:43
Teufelsmaschine ? Maschinenstürmer, eh ?  ;)

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Die originale Spindelmutter scheint ein Gewinde von 4 mm x 1 mm gehabt zu haben. Daher wurde sie mit 3,7 mm, dem Kerndurchmesser für das neue 4,5 mm x 1 mm-Spindelgewinde ausgebohrt. Kleine Oberlächenschäden wurden durch leichtes Überdrehen entfernt.

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-40.jpg)
Teile der Spindel und des Drucklagers

Ein probeweiser Zusammenbau zeigte, daß alles nach Plan funktionierte. Die Kugelkurbel wurde zugekauft und wird mit zwei Madenschrauben festgesetzt – im Gegensatz zu der alten Lorch-Praxis mit einem Kegelstift.

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-37.jpg)
Spindel eingebaut, es fehlt aber noch der Skalenring

Fortsetzung folgt ...
Titel: Re: Eine Mikro-Fräsmaschine von Lorch, die es nie gab ...
Beitrag von: wefalck am 10. Juli 2016, 18:45:08
Nach reisebedingten Unterbrechungen geht es nun mit etwas weiter, an das ich mich bisher noch nicht gewagt hatte:

Exkurs: Herstellung eines konkaven Rändelrädchens

Es ist heute nahezu unmöglich konkave Rändelrädchen zu bekommen, die man zur Herstellung der konvexen Rändrierung benötigt, wie man sie an vielen alten feinen Werkzeugmaschinen sieht. Wenn ja, dann auch nur zu einem Preis, der sich für die Hobby-Werkstatt verbietet. Daher habe ich mich entschlossen selbst ein solches Rändelrädchen herzustellen. Es gibt im Internet dafür einige Beispiele. Die Rädchen haben normalerweise einen gewissen Durchmesser, um zu verhindern, daß die Bohrung bei der Belastung durch das Rändrieren zusammengedrückt wird. Ich habe mich aber entschlossen, dem Rädchen einen Durchmesser von nur 10 mm bei einer Bohrung von 6 mm zu geben, um seine Masse gering zu halten, da die Heizleistung meines Brenners für das nachfolgende Härten begrenzt ist. Außerdem hatte ich ein passendes Reststück von einem Schaublin-Spannzangenrohling, von dem ich annahm, daß es sich gut härten lassen würde.

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-35.jpg)
Wälzfräsen des Rändelrädchens auf der Fräsmaschine

Im Internet wird vorgeschlagen, einen gewöhnlichen Gewindebohrer als behelfsmäßigen Wälzfräser zu verwenden. Das würde eigentlich zu einer schrägen Rändrierung oder Kordierung führen, aber bei einer Steigung von 0,4 mm z.B. bei einem M2-Gewindebohrer fällt die Schräge kaum auf und man kann damit leben. Der einfachste Weg den Rohling bei Wälzen zu halten schien natürlich der Rändrierhalter für die Uhrmacherdrehbank, den ich schon vor etlichen Jahren angefertigt hatte. Das bedeutete allerdings, daß das Wälzen nicht in der Drehbank vorgenommen werden konnte, da es schwierig gewesen wäre den Halter auf seine Seite zu montieren. Die Bearbeitung in der Drehbank hätte den Vorteil gehabt, daß der Gewindebohrer durch den Reitstock hätte abgestützt werden können. Eigentlich wäre die DIXI-Horizontalfräsmaschine die Ideale Maschine für den Zweck, aber diese hat keinen Gegenhalter. Am Ende war es am einfachsten, den Rändelhalter auf der Vertikalfräsmaschine einzuspannen.

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-36.jpg)
Wälzfräsen im Detail

Der Rohling wurde gebohrt und auf 6 mm ausgerieben. Nach etwas zusätzlichem Polieren lief der Rohling leicht auf der Welle des Rändelhalters. Nun wurde ein älterer M2-Gewindebohrer möglichst kurz in die Spindel der Fräsmaschine gespannt und so zugestellt, daß das obere, der Spindel am nächsten gelegene Ende arbeitet. Anfangs wurde die Drehzahl der Spindel gering gehalten und der Gewindebohrer mit wenig Vorschub in den Rohling gefahren. Nach jeder Zustellung machte der Rohling mehrere Umdrehungen, bis kein Abtrag mehr sichtbar war. Nachdem sich das Muster ausgebildet hatte wurde die Spindeldrehzahl erhöht und der schrittweise Vorschub von 0,03 mm auf 0,05 mm erhöht. Dabei wurde reichlich WD40 aufgesprüht, um die Späne auszutragen, die dann abgewischt wurden. Der erste Versuch zeigt, wie wichtig der Späneaustrag ist, um ein sauberes Muster zu erzeugen. Der zweite Versuch am gleichen Rohling war dann erfolgreich.

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-41.jpg)
Das fertige konkave Rändelrädchen


Nach der spanenden Bearbeitung wurde das Rändelrädchen gehärtet, indem es zur Rotglut erhitzt und dann in Eiswasser abgeschreckt wurde. Da mein Brenner keine sehr große Leistung hat, wurde es vorher mit dem Heißluft-Lötgerät auf 450°C vorgeheizt. Vor dem Härten wurde das Rädchen mit Seife abgerieben, um der Zunderbildung entgegenzuwirken. Nach Reinigung wurde es dann mit dem Heißluft-Lötgerät auf eine strohgelbe Farbe angelassen. Ein Test mit einer Feile zeigte, daß der Härtevorgang im Prinzip erfolgreich war. Wie hoch die Standzeit ist wird sich dann zeigen. Allerding werde ich für das gegenwärtige Projekt auch höchsten drei solcher Rändel anbringen müssen.

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-42.jpg)
Rändelrädchen in seinem Halter für die Uhrmacher-Drehbank

Fortsetzung folgt ...
Titel: Re: Eine Mikro-Fräsmaschine von Lorch, die es nie gab ...
Beitrag von: wefalck am 11. Juli 2016, 23:34:44
Für die Skalentrommel der der y-Achse hatte ich ein Stück Rundmessing von 21 mm zur Hand. Dieses wurde im Dreibackenfutter auf beiden Seiten plangedreht und dann für die 5 mm-Spindel gebohrt und ausgerieben. Ein Ende wurde dann 8 mm tief so ausgedreht, daß es über das Spindellager geschoben werden kann.

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-43.jpg)
Vorbereiten des Rohlings für die Skalentrommel

Der Rohling wurde dann auf einen Spannschaft mit 5 mm Durchmesser gespannt, um die Außenseite bearbeiten zu können. An einem Ende ist der bewußte konkave Rändelring. Dafür wurde ein Ring von 1,2 mm Breite und 1 mm Höhe stehen gelassen und beiden Seiten etwas angefast.

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-44.jpg)
Außenbearbeitung des Skalentrommel

Der Schnellwechselstahlhalter der Uhrmacherdrehbank wurde nun gegen den Rändelhalter ausgetauscht. Das Rändelrad wurde zunächst auf den vorgedrehten Ring zentriert und dann vorsichtig bei geringer Umdrehung des Werkstückes zugestellt. Das Rändelrad faßt die angefasten Kanten rasch und die Rändrierung entwickelt sich langsam. Wie erwartet, ist der Prozeß eine Mischung aus spanender Bearbeitung und spanloser Umformung. Das relativ weiche Messing fließt in das Muster des Rändelrades. Es wurde reichlich mit WD40 geschmiert/gespült und bei höherer Umdrehungszahl das Rändelrad zugestellt, bis sich das konvexe Muster vollständig eingestellt hatte.

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-45.jpg)
Rändrieren der Skalentrommel

Fortsetzung folgt ...
Titel: Re: Eine Mikro-Fräsmaschine von Lorch, die es nie gab ...
Beitrag von: wefalck am 15. Juli 2016, 15:24:42
Um die Skala zu gravieren, wurde der Rohling nun mit dem Aufspanndorn in den Teilapparat auf der Fräsmaschine gespannt. Ein 15° Frässtichel wurde zum Gravieren verwendet. In der gleichen Aufspannung wurde die Bohrung für die Fesstellschraube eingebracht.
 
(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-47.jpg)
Einrichtung zum Gravieren der Skalentrommel

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-48.jpg)
Gravieren der Skalentrommel

Die Zahlen wurden mit Schlagstempeln in einer provisorischen Aufspannung in einem Schraubstock aufgebracht. Zur Führung dient ein speziell angefertigter Block, der sicherstellt, daß die Stempel genau senkrecht auftreffen.

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/wja/wjaupgrade/wja-scalestamping.jpg)
Einrichtung zum Stempeln der Nummern

Schließlich wurde die Skalentrommel wieder in den Aufspanndorn genommen, um die Gravierungen und Stempelungen durch leichtes überdrehen zu versäubern.

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-50.jpg)
Versäubern der gravierten und gestempelten Skalentrommel

Die zwei Teile der Skalentrommel wurden nun auf der Drehbank abgestochen, wobei eine Juweliersäge als Werkzeug verwendet wurde. Zum Schluß wurden die Teile entfettet und die Skala mit schwarzer Farbe ausgelegt. Nach dem Trocknen der reichlich aufgetragenen Farbe wurde die Trommel mit feinstem Schleifpapier überschliffen.

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-52.jpg)
Auslegen der Gravierungen mit Lackfarbe

Fortsetzung folgt ...
Titel: Re: Eine Mikro-Fräsmaschine von Lorch, die es nie gab ...
Beitrag von: bughunter am 15. Juli 2016, 16:30:39
Perfektion im Detail :P Da schaut man wirklich gern zu!
Das wird ja ein edles Maschinchen :1:

Viele Grüße,
Bughunter
Titel: Re: Eine Mikro-Fräsmaschine von Lorch, die es nie gab ...
Beitrag von: wefalck am 19. Juli 2016, 20:30:18
Danke ! Man tut was man kann ...

***************************

Und dann noch ein paar Bilder, die die einzelnen Komponenten der y-Achse zeigen. In der ersten Abbildung sind auch die Teile der Friktionsbremse für die Skalentrommel zu sehen, ein kurzes Stück rundes Plexiglas und eine Madenschraube. Mit der Madenschraube kann der Anpreßdruck des Plexiglas-Druckstücks und damit die Reibung eingestellt werden.

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-53.jpg)
Teile der y-Spindel

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-54.jpg)
Spindel zusammengebaut

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-55.jpg)
Die Spindel an ihrem Arbeitsplatz

Fortsetzung folgt ...
Titel: Re: Eine Mikro-Fräsmaschine von Lorch, die es nie gab ...
Beitrag von: jaykay am 24. Juli 2016, 00:37:34
 
Einfach nur toll!
Titel: Re: Eine Mikro-Fräsmaschine von Lorch, die es nie gab ...
Beitrag von: pucki am 24. Juli 2016, 12:44:43
Ja das ist wundervoll obwohl ich fair zugeben muss, das ich von den Ausführungen nur ca. 50 % (sehr eigennützig geschätzt ;) ) verstehe.

Trotzdem oder vielleicht genau deshalb schaue ich bei seinen Berichten immer doppelt gerne zu.

Also brav weitermachen  :klatsch:

Gruß

   Pucki
Titel: Re: Eine Mikro-Fräsmaschine von Lorch, die es nie gab ...
Beitrag von: wefalck am 05. September 2016, 18:01:47
Ein etwas später Dank für den freundlichen Kommentar  :winken:

**************

Nachdem nun die weitgehend Internet-freien Sommerferien hinter mir liegen, geht es nun in der Werkstatt und in den Foren weiter:

Die Frässpindel wird zwischen den Backen des Y-Schlitten mit einem exzentrischen Bolzen festgestellt. Dieser Bolzen wird durch einen Kugelhebel bedient. In meiner Grabbelkiste fand sich ein halbwegs passender Exzenterbolzen. Wie so oft, wäre es aber wahrscheinlich am Ende einfacher gewesen, von einem simplen Stück Rundstahl auszugehen. Der Exzenter wurde etwas überarbeitet, indem das Teil mit einer Messingblechbeilage im Dreibackenfutter gespannt wurde.

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-56.jpg)
Einfache Methode zum exzentrischen Spannen

Der Kopf des Kugelhebels wurde mit Hilfe der Eigenbau-Radiendrehvorrichtung (http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/radiustool/radiustool.html) hergestellt. Der Durchmesser des Drehstahls wurde so gewählt, daß er der Einschnürung unter der Kugel entsprach. Nach dem Drehen wurde das Teil mit Naßschliffpapier und Stahlwolle unterschiedlicher Gradatation geglättet und anschließend mit Polierpaste auf Hochglanz gebracht. Die folgenden Bilder zeigen die verschiedenen Schritte des Bearbeitungsprozesses.

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-57.jpg)

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-58.jpg)

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-59.jpg)

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-60.jpg)

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-62.jpg)


Fortsetzung folgt ...
Titel: Re: Eine Mikro-Fräsmaschine von Lorch, die es nie gab ...
Beitrag von: wefalck am 08. September 2016, 12:35:27
Der Kugelkopf-Hebel wurde aus einem Stück Rundstahl in mehreren Schritten herausgearbeitet: zunächst wurde der zylindrische Ansatz angedreht, der später in das entsprechende Loch des Bolzen eingepreßt werden wird;

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-63.jpg)

mit diesem Ansatz wurde der Rohling in eine Spannzange aufgenommen und der Schaft konisch gedreht, wobei der Teil für den Kopf zylindrisch gelassen wurde;

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-65.jpg)

der konische Teil wurde sodann mit dem Handrehstichel tailliert;

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-67.jpg)

schließlich wurde der Kugelkopf mit der Kugeldreheinrichtung (http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/radiustool/radiustool.html) geformt.

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-69.jpg)

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-71.jpg)

Das Werkzeug war dabei ein speziell zugeschliffener 2 mm-HSS Rundstahl, um den scharfen Ansatz zwischen Schaft und Kugel erzeugen zu können. Der Hebel wurde wiederum mit Naßschliffpapier und Stahlwolle geglättet und dann poliert.

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-72.jpg)
Fertiger Kugelkopf-Hebel

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-73.jpg)
Der exzentrische Hebel and seinem Arbeitsplatz

Fortsetzung folgt ....
Titel: Re: Eine Mikro-Fräsmaschine von Lorch, die es nie gab ...
Beitrag von: wefalck am 13. September 2016, 11:33:52
Vor einiger Zeit konnte ich zu einem guten Preis einen Lorch, Schmidt & Co. Kreuzschlitten in der Ausführung ‘rechts vom Arbeitenden’ erwerben, wie er für dieses Projekt gebraucht wurde. In Deutschland arbeiteten die Uhrmacher traditionell mit dem Spindelstock auf der rechten Seite und nicht, wie sonst bei den meisten Drehbänken, auf der linken Seite. Manche älteren Uhrmacher folgen noch dieser eingeübten Praxis, während die Jüngeren heute wohl durchweg mit dem Spindelstock auf der linken Seite arbeiten. Aus diesem Grunde sind die Spindelstöcke und Kreuzschlitten in der Ausführung ‘rechts vom Arbeitenden’ meist günstiger zu haben.

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-02.jpg)
Tatsächlich ein Kreuschlitten ‘links vom Arbeitenden’, aber ich habe Vergessen, vom verwendeten Kreuzschlitten ein ‘vorher’ Bild zu machen

Der Kreuzschlitten sah von außen ziemlich mitgenommen aus, befand sich mechanisch aber in einem guten Zustand. Die Spindeln und Spindelmuttern waren nicht ausgeleiert, sondern fast ohne Spiel. Ich habe den Kreuzschlitten in seine Einzelteile zerlegt und die abblätternde Vernickelung weitgehend durch Überschleifen mit feinem Naßschliffpapier entfernt und die Teile anschließend poliert. Danach wurden alle Teile gründlich gereinigt.

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-74.jpg)
Zerlegter Kreuzschlitten

Beide Spindeln haben die bei diesen Kreuzschlitten übliche Steigung von 0.75 mm. Das ist rechnerisch eigentlich nicht sehr praktisch, aber ich habe mich bei meiner kleinen Drehbank daran gewöhnt. Etwas unpraktisch für die Umwidmung des Kreuzschlittens war allerdings, daß die Skalenscheibe der y-Achse (die spätere z-Achse der Fräsmaschine) in 15 Teile geteilt, d.h. für die Durchmesserreduktion beim Drehen graduiert war. Beim Einsatz in der Fräsmaschine würde diese Teilung zu Verwirrung führen. Da ich außerdem gerne an der z-Achse eine konische Skalenscheibe zum besseren Ablesen aus der Vertikalen haben wollte, habe ich eine neue angefertigt und die alte auf die y-Achse umgesteckt.

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-77.jpg)
Konisches Drehen des neuen Skalenringes für die z-Achse

Dazu wurde ein Stück 20 mm-Rundmessing gebohrt und auf 4 mm für den Spindelschaft ausgerieben. Der Rohling wurde zur weiteren Bearbeitung auf einen 4 mm-Drehdorn aufgezogen – ich habe eine ganze Sammlung von Drehdornen für die Uhrmacherdrehmaschine, die offenbar ursprünglich zu einer Zahnradfräsmaschine gehörten, sehr praktisch. Der Oberschlitten wurde auf 45° verstellt, um den Konus drehen zu können. In der gleichen Aufspannung und Einrichtung der Drehbank wurden die Skalenlinien graviert. Praktischerweise läßt sich ja der Spindelstock einer Uhrmacherdrehbank auch als Teilkopf verwenden. Die 60 Löcher des Teilkreises im Schnurlauf waren in diesem Fall praktisch, da eine 15er Teilung notwendig ist. Als Gravierwerkzeug wurde ein um 90° verdreht eingespannter spitzer Drehmeißel verwendet.

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-79.jpg)

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-80.jpg)
Gravieren der Skala auf der Drehbank

Fortsetzung folgt ....
Titel: Re: Eine Mikro-Fräsmaschine von Lorch, die es nie gab ...
Beitrag von: Skyfox am 13. September 2016, 11:55:45
Ganz wunderbare, feinstmechanische Arbeiten, die Du hier zeigst  :P
(und auch wenn ich von den Fachbegrifflichkeiten nur rund die Hälfte bis ein Drittel verstehe, sehr anschaulich erklärt.
Was man mal nicht versteht, kann man ja Nachschlagen ;))
Das ist Handwerkskunst vom Feinsten – solche Fertigkeiten sieht man selten.

Danke für's zeigen
 :V:
Skyfox
Titel: Re: Eine Mikro-Fräsmaschine von Lorch, die es nie gab ...
Beitrag von: bughunter am 13. September 2016, 21:09:53
Dem kann ich nur zustimmen, und die präzise, saubere Fertigung beeindruckt immer wieder :P

Bin schon auf die fertige Maschine gespannt!

Viele Grüße,
Bughunter
Titel: Re: Eine Mikro-Fräsmaschine von Lorch, die es nie gab ...
Beitrag von: wefalck am 20. September 2016, 09:37:32
 Danke  :V:

******************

Der gravierte Skalenring wurde dann in einer speziellen Vorrichtung aufgenommen, die ich schon vor Jahren angefertigt hatte und die es erlaubt, auf einer um 45° geneigten Fläche Zahlen einzuschlagen. Danach wurde der Skalenring wieder auf den Drehdorn aufgezogen – die exakte Position war vorher markiert worden, um den Rundlauf sicherzustellen. Der Ring wurde sodann ganz leicht überdreht, um den Grat zu entfernen, den das Gravieren und Stempeln aufgeworfen hatte. Die Gravuren und Stempelungen erscheinen nur klar, sauber und sehr fein.

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-81.jpg)
Vorrichtung zum Stempeln von Zahlen auf geneigten Flächen

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-83.jpg)
Verputzen des gravierten Skalenrings

Wie beim Skalenring für die y-Achse wurde auch hier ein dafür stehengelassener Rand mit einer konvexen Rändrierung versehen. Das konkave Rändelwerkzeug wurde weiter oben schon beschrieben.

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-84.jpg)

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-85.jpg)
Der Griffring wird mit einer konvexen Rändrierung versehen

Die Gravuren wurden mit schwarzer Farbe ausgefüllt und die Scheibe mit feinstem Naßschliffpapier leicht übergeschliffen, so daß scharfe, schwarze Linien und Zahlen auf einer satinierten Messingoberfläche zurückbleiben.

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-86.jpg)
Der fertige Skalenring unterscheidet sich nur wenig von den Lorch-Originalen

Zum Schluß wurde der Kreuzschlitten unter Verwendung des neuen Skalenrings wieder zusammengebaut.

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-89.jpg)
Zusammengesetzter Kreuzschlitten


Fortsetzung folgt ....
Titel: Re: Eine Mikro-Fräsmaschine von Lorch, die es nie gab ...
Beitrag von: wefalck am 01. Oktober 2016, 16:18:06
Ich hatte mir schon vor einiger Zeit über die bekannten chinesischen Kanäle einen günstigen 12V-Motor besorgt der nominal bei dieser Spannung mit 3000 Upm laufen soll. In Anbetracht der Länge von 71 mm und des Durchmessers von 51 mm sowie der 8 mm-Motorwelle ging ich davon aus, daß er ein adäquates Drehmoment entwickeln würde. Zuverlässige Motordaten für diese chinesischen Massenprodukte sind nicht leicht in Erfahrung zu bringen und die Angaben der Internet-Seite war recht kryptisch. Die Motorhalterung verursachte mir dann allerdings etwas Kopfzerbrechen. Ursprünglich wollte ich eine Motor-Spindel-Einheit haben, so wie ich sie für den Supportschleifer der Drehbank gebaut habe.

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-14.jpg)
Motor-Spindel-Einheit des Drehbank-Supportschleifers

Leider stellte sich aber heraus daß der große Motor mit dem Kreuzschlitten in Kollision geraten wäre, wenn der y-Schlitten ganz nach vorne gefahren wird. Ich hätte den Arm der Motorhalterung verlängern können, hatte aber Bedenken wegen der Schwingungen, die ein entsprechend langer Arm übertragen würde. Eine weiter Option wäre gewesen, den Motor über Kopf in der Mitte des y-Schlittens zu positionieren. Bei dieser Variante wäre aber der Schwerpunkt der gesamten Maschine über Gebühr nach oben gewandert und der möglicherweise schwingende Motor würde diese Vibrationen auf die Maschine übertragen. Ich habe mich schließlich für einen einfachen Motorträger entschieden, der auf die Verlängerung des y-Schlittens geschraubt wird, wozu die entsprechenden Besfestigungschrauben durch längere ersetzt wurden.

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-95.jpg)
Motorhalterung

Uhrmacherdrehbänke und die zugehörigen Schleifspindeln sind für Drehzahlen so um die 4000 bis 5000 Upm konzipiert. Daher wäre eine leichte Übersetzung der Motordrehzahl durchaus annehmbar. Da wegen der Geometrie der Motorhalterung ein Nachspannen des Antriebsriemens nicht möglich ist, wurde die Riemenscheibe des Motors diejenige der Schleifspindel genau kopiert, wird aber am Motor gewissermaßne über Kopf eingebaut. Diese Anordung erlaubt den Wechsel von einer leichten Übersetzung (1:1,4) zu einer leichten Untersetzung (1:0,7) ohne, daß sich die Riemenlänge ändert. Hauptsächlich erfolgt aber die Drehzahlregelung durch die Elektronik des Eigenbau-Netzgerätes.
Die Riemenscheibe hat eine 75° V-Nut für 3 mm-Rundriemen. Eine V-Nut kann entweder durch eine Winkelverstellung des Oberschlittens drehen oder mit Hilfe eine Formstahls. Ich habe mir eigens einen entsprechenden Spitzstahl mit einer Winkellehre angeschliffen. Die beiden V-Nuten wurden schrittweise von links und rechts her eingestochen, da ein Vollschnitt praktisch nicht möglich gewesen wäre. Um die Konzentrizität zwischen der Bohrung und den V-Nuten sicherzustellen, wurde an ein Stück Rundstahl aus Ausgangsmaterial zunächst der Ansatz angedreht, in dem später die Madenschraube zur Sicherung auf der Motorwelle sitzen wird. Der Rohling wurde dann umgekehrt aufgespannt und zunächst die 8 mm-Bohrung gebohrt und gerieben. Zum Einstechen der V-Nuten wurde der Rohling mit einer Mitlaufenden Körnerspitze unterstützt.

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-90.jpg)

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-91.jpg)

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-92.jpg)
Die einzelnen Schritte der Herstellung der Riemenscheibe

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-93.jpg)
Die fertige Riemenscheibe

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-94.jpg)
Schleifspindel und Motorriemenscheibe.

Fortsetzung folgt ...
Titel: Re: Eine Mikro-Fräsmaschine von Lorch, die es nie gab ...
Beitrag von: MauzeTung am 03. Oktober 2016, 10:40:59
Hallo Wefalck,

auch wenn ich wie so manch anderer hier im Thread aufgrund meiner laienhaften Unkenntnis bei einigen Fachbegriffen erstmal (höchst interessiert!!!) nachschauen muß, bin ich absolut begeistert von Deinem detailiert beschriebenen Vorhaben und Deinen bemerkenswert hervorragenden Fähigkeiten!

Ich weiß, es steckt unwahrscheinlich viel Arbeit in Form von Zeit und Mühe in Deinem toll beschriebenen und sehr ausführlichen Bericht, aber mach das bitte unbedingt weiter, es macht unheimlich viel Spaß und es ist hochinteressant, diesen zu lesen!

Viele Grüße und vielen Dank dafür, dass Du uns an Deinem Projekt teilhaben lässt!  :1: :1: :1:
Marc
Titel: Re: Eine Mikro-Fräsmaschine von Lorch, die es nie gab ...
Beitrag von: pixar1744 am 05. Oktober 2016, 09:13:03
Servus,

du hast eine Präzision drauf  :klatsch: alle Achtung. Man muss aber auch sagen, dass du auch sehr feine Maschinen hast, um alles so zu bearbeiten wie in einer Uhrenfabrik. Ich Baue meine Werkzeuge alle auch selbst obwohl es manchmal oft sehr mühsam ist das ganze nur mit Feile Akkubohrmaschine und Micromot zu bearbeiten. und auch die Qualität ist jetzt nicht mit dieser hier zu vergleichen (geschweige den die Präzision ). Da kann ich nur von träumen  :10: :10: (verdammt ich muss mir endlich ne Drehmaschine zulegen)
Da bei  mir demnächst ein paar feine Dreharbeiten anstehen, würde ich dich gerne für mein aktuelles Projekt gewinnen :D :D

Beste Grüße
Seb
Titel: Re: Eine Mikro-Fräsmaschine von Lorch, die es nie gab ...
Beitrag von: wefalck am 09. Oktober 2016, 19:59:33
Danke für die Blumen  :1:. Leider ist meine Hobby-Zeit ziemlich knapp bemessen und die möchte ich gerne für eigene Arbeiten verwenden. Ich bitte daher um Verständnis, daß ich keine Auftragsarbeiten annehmen kann.

**************************************************

Nachdem nun die meisten spanenden Bearbeitungsschritte erledigt sind, habe ich mich - zwischen diversen Reisen - mit dem ‘Finish’ beschäftigt. Ich hätte es vorgezogen, die Teile in ihrem originalen, vernickelten Kleid zu belassen. Leider löste sich aber die Vernickelung bei diversen Teilen, vorallem auch dem Fuß, in großen Schuppen. Daneben passen die Farben der vernickelten Teile mit denen aus blankem Stahl bzw. blankem Aluminium nicht zusammen. Ich habe daher die entsprechenden Teile in meinem bevorzugten Farbton, RAL 6007 (http://rgb.to/ral/6007) (flaschengrün) gespritzt.

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-96.jpg)
Abgeklebt

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-97.jpg)
Grundiert

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-98.jpg)
Gespritzt

Fortsetzung folgt ...
Titel: Re: Eine Mikro-Fräsmaschine von Lorch, die es nie gab ...
Beitrag von: bughunter am 21. Oktober 2016, 14:02:44
 :P
Was für eine Grundierung hast Du benutzt? Habe manchmal Probleme mit Haftung auf blankem Metall ...

Viele Grüße,
Bughunter
Titel: Re: Eine Mikro-Fräsmaschine von Lorch, die es nie gab ...
Beitrag von: wefalck am 21. Oktober 2016, 14:37:15
... ich auch, trotz Entfetten mit Aceton. Besonders Aluminium ist problematisch (was mit dessen chemischen Eigenschaften zu tun hat).

Ich habe 'duplicolor Haftgrund' aus der Sprühdose verwendet.
Titel: Re: Eine Mikro-Fräsmaschine von Lorch, die es nie gab ...
Beitrag von: wefalck am 25. Oktober 2016, 22:00:40
Die Lorch, Schmidt & Co.-Frässpindel wurde nun zerlegt, gründlich genereigt und nach dem Zusammenbau gut geölt. Ich habe dabei die geschlitzten Madenschrauben, die die Riemenscheibe klemmen. durch solche mit Inbus ersetzt. Nicht stilecht, aber funktioneller.

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-102.jpg)
Zerlegte Frässpindel

Diese Frässpindeln sind eigentlich für den horizontalen Betrieb gedacht und habe deswegen nur eine einfache Ölbohrung, die auch keinen Verschluß besitzt. Um sicherzustellen, daß das obere Spindellager ausreichend mit Öl versorgt wird, habe ich einen Öler fabriziert, der bis in die Höhe dieses Lagers reicht.
Ein Stück 4 mm-Rundmessing wurde auf Pressitz in die Ölbohrung abgedreht.

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-99.jpg)

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-100.jpg)

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-101.jpg)
Die einzelnen Schritte zur Herstellung des Ölers

Von einer Seite wurde eine 1 mm-Bohrung angebracht und von der anderen Seite eine 3 mm-Bohrung. Das entstandene Rohr wurde in einem Winkel von 45° durchgesägt und die beiden Teile zu einem 90°-Knie hartverlötet. Aus einem kurzen Stück Rundmessing wurde eine Verschlußkappe gedreht. Weil das konvexe Rändrieren so schön ging, habe ich die Kappe mit einem entsprechenden Rändelrand versehen.

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-103.jpg)
Der fertige Öler

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-108.jpg)
Wiederzusammengesetzte Fräspindel mit dem neuen Öler

Fortsetzung folgt ...
Titel: Re: Eine Mikro-Fräsmaschine von Lorch, die es nie gab ...
Beitrag von: MauzeTung am 26. Oktober 2016, 08:49:38
Klasse geworden!  :klatsch:
Titel: Re: Eine Mikro-Fräsmaschine von Lorch, die es nie gab ...
Beitrag von: wefalck am 02. November 2016, 11:10:29
Danke  :winken:

*************

Das Anzugrohr der Frässpindel fehlte, so daß ich ein neues aus einem Rundrohr von 8 mm Außen- und 5 mm Innendurchmesser anfertigen mußte. Auf einer Seite wurde das Spannzangengewinde mit 5,1 mm Durchmesser und 36 Gang pro Zoll Steigung eingeschnitten, wofür ich glücklicherweise einen Gewindebohrer besitze. Das andere Ende wurde mit einer Riffelung versehen, um eine kraftschlüssige Verbindung mit dem Handrad herszustellen. Dazu wurde ein Spitzstahl um 90° gedreht in den Stahlhalter der Drehbank eingespannt und damit die Riefen gestoßen. Freundlicherweise sind ja die Riemenscheiben der Uhrmacherdrehbänke für derartige Teilarbeiten mit entsprechenden Bohrungen versehen und haben einen Indexhebel.

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-104.jpg)

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-105.jpg)
Riffeln des Zugrohres

Die originalen Handräder der Zugrohre waren aus schwarzem oder dunkel-rotbraunem Bakelit gefertigt. Leider ist diese Material heutzutage nur schwer in Stangenform oder Platten von ausreichender Dicke zu beschaffen. Ich mußte daher auf schwarzes POM-Stangenmaterial zurückgreifen. Da es zu umständlich war, den Radiusdrehapparat zum Drehen des torusförmigen Randes des Handrades einzurichten, habe ich diesen mit Freihand-Drehstählen geformt. POM ist ziemlich weich und von Hand nicht so einfach riefenfrei zu drehen. Das Handrad wurde daher mit einer feinen Feile und Stahlwolle fertigbearbeitet. Es wurde dann lose in ein Dreibackenfutter aufgenommen und das Zugrohr, das mit einer Spannzange gespannt wurde, mit Hilfe des Hebelreitstockes eingepreßt.

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-107.jpg)
Drehen des Handrades aus POM

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-109.jpg)

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-110.jpg)
Das fertige Zugrohr neben einem originalen

Fortsetzung folgt ...
Titel: Re: Eine Mikro-Fräsmaschine von Lorch, die es nie gab ...
Beitrag von: wefalck am 28. November 2016, 21:09:42
So, nachdem ich die letzen drei Wochen kaum einmal drei Tage am Stück zu Hause war - dauernd geschäftlich unterwegs - gut für's Geschäft, aber nicht so gut für's Privatleben und auch die Hobbies, gibt es mal wieder ein paar Kleinigkeiten. Irgendwie habe ich es geschafft, hier und da mal ein oder zwei Stunden in der Werkstatt zu verbringen - man braucht das zum Entspannen.

Wie im ersten Beitrag gesagt, wird die Maschine mit einer fünften Bearbeitungsachse für Teil- und Rundfräsarbeiten ausgestattet werden. Vor etlichen Jahren hatte ich für meine 6 mm-Drehmaschine aus einer alten Lorch, Schmidt & Co.-Schleifspindel einen (indirekten) Teilkopf fabriziert. Dieser wird anstatt des Stahlhalters auf dem Kreuzschlitten installiert. Dadurch, daß ich inzwischen eine Fräsmaschine und dafür eine größere Teileinrichtung gebaut habe, ist dieser Teilkopf inzwischen weitgehend redundant geworden.

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/dividinghead/TK-12.JPG)
Indirekt-Teilkopf der vor einigen Jahren fabriziert wurde

Diese 6 mm-Schleifspindeln sollten nach Vorstellung der Hersteller mit dem Stichelhaus der Drehbank auf dem Kreuzschlitten befestigt werden. Während das die Anzahl der Zubehörteile zur Drehbank reduziert, ist es doch irgendwie eine provisorische Lösung. Darüberhinaus verursacht das bei vertikalen Einsatz des Kreuzschlittens auf der Fräsmachine Probleme. Es muß nämlich die Position des Schleifspindel in der T-Nut und ihr Winkel gegenüber den Bewegungsachsen des Kreuzschlittens gleichzeichtig festgelegt werden. Zuviele gleichzeitige Freiheitsgrade.

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-111.jpg)
Einzelteile des Befestigungsbolzens

Daher habe ich aus einer handelsüblichen M6-Sechskantschraube einen Befestigungsbolzen fabriziert. Die Köpfe dieser Schrauben passen genau in die T-Nut und müssen nur noch dünner gedreht werden. Über den Bolzen wird eine Hülse mit einem M6-Gewinde geschraubt, die den Bolzen in der T-Nut festlegt. Der Außendurchmesser der Hülse entspricht genau der Weite des Schlitzes in der Schleifeinrichtung.

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-112.jpg)
Teilkopf auf der Mikrofräsmaschine montiert

Nun kann der Teilkopf um diesen Bolzen gedreht werden, ohne daß dieser sich in der T-Nut auf und ab bewegt. Der Teilkopf selbst wird mit einer handelsüblichen M6-Hutmutter geklemmt, allerdings einer hübschen polierten aus Edelstahl. Die Kraft wird mit einer dicken Unterlegscheibe übertragen. Diese wurde aus einer wiederum handelsüblichen Karosseriescheibe hergestellt, die auf der Drehbank abgedreht und schön poliert wurde, um meinem ästhetischen Empfinden Genüge zu tun.

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-113.jpg)
Teilkopf auf der Mikrofräsmaschine montiert

Fortsetzung folgt ...
Titel: Re: Eine Mikro-Fräsmaschine von Lorch, die es nie gab ...
Beitrag von: wefalck am 08. Dezember 2016, 23:04:20
Die verschiedenen rotierenden Spindeln, wie Spindelstock oder Schleifspindeln, einer Uhrmacherdrehbank haben Staubschutzringe aus gedrehtem und rändriertem Messing. Diese Ringe sollen verhindern das Verschmutzungen in die Lager eindringen. Bei der Schleifspindel, die zu einem Teilkopf umgebaut worden war fehlte dieser Staubschutzring. Ein Ersatz wurde daher aus einem Stück Rundmessing hergestellt. Nachdem das abgelängte Stück auf beiden Seiten plangedreht worden war, wurde mittig eine 5 mm eingebracht, damit der Rohling in einem entsprechenden Aufnahmeschaft gespannt werden konnte. Die Außenseite wurde auf Maß gedreht, wobei ein Ring für die Rändrierung stehen gelassen wurde. Die Rändrierung wurde sodann mit dem selbstgefertigten konkaven Rändelrädchen angebracht. Das soweit bearbeitete Teil wurde dann wieder im Dreibackenfutter gespannt und der innere Durchmesser auf Maß ausgedreht. Das Originalteil hat innen einen schrägen Absatz, weswegen ein entsprechender Ausdrehstahl verwendet wurde. Das vordere Ende des Ringes hat eine konkave Eindrehung, die mit einem Formstahl hergestellt wurde,

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-118.jpg)

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-119.jpg)

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-120.jpg)

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-121.jpg)

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-122.jpg)
Die verschiedenen Schritte zur Herstellung eines Staubschutzringes

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-123.jpg)
Originaler Staubschutzring (rechts) und Kopie (links)

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-124.jpg)
Staubschutzringe – oben Original, unten Kopie

Fortsetzung folgt ...
Titel: Re: Eine Mikro-Fräsmaschine von Lorch, die es nie gab ...
Beitrag von: Peter76 am 09. Dezember 2016, 07:29:27
 :P Sehr beeindruckende Arbeit!

Peter
Titel: Re: Eine Mikro-Fräsmaschine von Lorch, die es nie gab ...
Beitrag von: wefalck am 22. Dezember 2016, 20:49:34
Danke !

********

Vor einigen Jahren hatte ich einen Mikroschraubstock mit 10 mm Backenweite gebaut, der in einer Spannzange gehalten werden kann, z.B. in der vertikalen Spannzangeneinrichtung für die Wolf, Jahn & Co.-Fräsmaschine. Der Befestigungszapfen hat einen Durchmesser von 5 mm, damit er auch in die größte reguläre Spannzange der 6 mm-Drehbank paßt.

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/attachments/micro-vice-07.jpg)
Eigenbau-Mikroschraubstock

Auf diese Weise kann der Schraubstock auch in den Teilkopf aufgenommen. Das ist allerdings nicht immer bequem, weswegen ein spezieller Halter aus einem kleinen Stahlstück fabriziert wurde.

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-114.jpg)

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-115.jpg)

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-116.jpg)

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-117.jpg)
Schritte in der Herstellung des Halters für den Mikroschraubstock

Der Halter kann um den Befestigungsbolzen gedreht werden, während der Schraubstock selbst um seinen Befestigungszapfen gedreht werden kann. Damit und mit der Neigbarkeit des Schraubstockes ergeben sich fast beliebige Möglichkeiten der Ausrichtung gegenüber der Fräserachse.

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-125.jpg)
Einzelteile des Halters für den Mikroschraubstock

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-126.jpg)
Halter und Mikroschraubstock

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-127.jpg)

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-128.jpg)

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-129.jpg)
Beispiele für die Einstellmöglichkeiten des Mikroschraubstocks

Fortsetzung folgt ...
Titel: Re: Eine Mikro-Fräsmaschine von Lorch, die es nie gab ...
Beitrag von: matz am 22. Dezember 2016, 22:05:33
Ich muß alles zweimal lesen bevor ich halbwegs kapier wie es funktoniert. Aber dann. Wirklich tolle Feinmechanik  :P :P :P
Natürlich gibt's da noch Fragen  :woist: : z.B wie fertigt man konkave Rändelrädchen selbst, oder wo kann man sowas nachlesen. Bin da generell an Literatur zu dem sehr speziellen Thema interessiert. Gibt's sowas wie Standardliteratur ?

matz
Titel: Re: Eine Mikro-Fräsmaschine von Lorch, die es nie gab ...
Beitrag von: wefalck am 22. Dezember 2016, 23:11:07
Moin,

kann man in Beitrag Nr. 15 nachlesen ...
Titel: Re: Eine Mikro-Fräsmaschine von Lorch, die es nie gab ...
Beitrag von: matz am 23. Dezember 2016, 10:16:56
Sorry, wer lesen kann ist klar im Vorteil  :D
Bleibt die Frage nach "Standardliteratur" zum Einlesen zum Thema "Antique Watchmaking Machinery". Gibts da was brauchbares für "Dummys". z.B aus der Uhrmacherausbildung u.ä. ?

Weihnachtliche Grüße,
matz
Titel: Re: Eine Mikro-Fräsmaschine von Lorch, die es nie gab ...
Beitrag von: wefalck am 23. Dezember 2016, 13:45:23
Uhrmacher und Feinmechaniker haben etwas unterschiedliche Arbeitstechniken - hier handelt es sicher eher um handwerkliche Techniken der Feinmechanik, auch wenn die Maschinen und Werkzeuge im wesentlichen die gleichen sind.

Hier ein paar Titel aus meiner virtuellen und realen Bibliothek:

ABBOTT, H.G. (1898): Abbott’s American Watchmaker and Jeweler. An Encyclopedia for the Horologist, Jeweller, Gold and Silver Smith.- p., Chicago (G.K. Hazlitt & Co.).

ANONYM (1996): Graduating, Engraving, and Etching (1921).- 62 S. (reprint Lindsay Publications Inc., Bradley IL).

ANONYM (1998): Machine Tool Adjustment - Machinery‘s Industrial Secrets (Selected Articles from Machinery Magazine).- 48 S., (reprint Lindsay Publications Inc., Bradley IL).

ANONYM (1998): Lathe Notes Volume One - Machinery‘s Industrial Secrets (Selected Articles from Machinery Magazine).- 48 S., (reprint Lindsay Publications Inc., Bradley IL).

ANONYM (1999): Lathe Notes Volume Two - Machinery‘s Industrial Secrets (Selected Articles from Machinery Magazine).- 48 S. (reprint Lindsay Publications Inc., Bradley IL).

ANONYM (1999): Chucks Review & Restoration.- 48 S. (reprint Lindsay Publications Inc., Bradley IL).

ANONYM (1999): Precision Lead Screws, Gears, and Pantographs.- 48 S. (reprint Lindsay Publications Inc., Bradley IL).

ANONYM (1999): Bench Lathe Manufacture and Hand Scraping.- 48 S. (reprint Lindsay Publications Inc., Bradley IL).

ANONYM (2000): Lathe Notes Vol. 3.- 48 S. (reprint Lindsay Publications Inc., Bradley IL).

ARBEITER, F. (1994): Besseres Drehen und Fräsen – Werkzeuge und Tips.- 160 S., Villingen-Schwenningen (Neckar-Verlag).

BÖCKLE, O., BRAUNS, W. (1951): Lehrbuch für das Uhrmacherhandwerk Bd. I.- 296 S. Halle/Saale (Verlag von Wilhelm Knapp).

BRADLEY, I. (1974): The Amateur's Workshop.- 265 S., Hemel Hempstead, Herts. (Model & Allied Publications).

BRUINS, D., SÜNKLER, H. (1952): Fertigungskunde für metallverarb. Berufe, 2: Arbeiten auf Werkzeugmaschinen.- 172 S., Essen (Verlag W. Girardet).

CAMPIN, F. (1863): The Practice of Hand-Turning in Wood, Ivory, Shell etc. With Instructions for Turning Such Works in Metal as May Be Required in the Practice of Turning in Wood, Ivory, etc. Also, an Appendix on Ornamental Turning. A Book for Beginners.- 304 p., London (E. & F.N. Spon).

CARLÉ, D. DE (19854): The Watchmakers and Model Engineer‘s Lathe – A User‘s Manual.- 193 S., London (Robert Hale).

DONAUER, E. (1922): Unsere modernen Drehstühle und ihre Anwendung: Einige praktische Winke für ihre Anschaffung und ihren Gebrauch.- 56 p., (Verlag d. Dt. Uhrmacher-Zeitung).

EICHHARDT, J. (1990): Teilvorrichtung, Teil 1.- Modellbau Heute, 3/90: 12-5.

EICHHARDT, J. (1990): Teilvorrichtung, Teil 2.- Modellbau Heute, 4/90: 9-11.

EICHHARDT, J. (1990): Schlagzahnfräsen, Teil 1.- Modellbau Heute, 12/90: 7-9.

EICHHARDT, J. (1991): Schlagzahnfräsen, Teil 2.- Modellbau Heute, 1/91: 16-7.

EICHHARDT, J. (1991): Schlagzahnfräsen, Teil 3.- Modellbau Heute, 1/91: 28-9.

EICHHARDT, J. (1998): Fräsen mit der Drehmaschine: Kleine Modellteile perfekt herstellen.- 131 S., Baden-Baden (vth-Verlag für Technik und Handwerk).

EICHHARDT, J. (2005): Kleindrehmaschine im Eigenbau.- 158 S., Baden-Baden (vth-Verlag für Technik und Handwerk).

GOODRICH, W. (1903): The Watchmaker's Lathe.- 264 S., Chicago Ill. (Hazlitt & Walker, reprint 1999 by Arlington Book Co., Fairfax Va.).

GROSCH, H., DIETSCHOLD, C., HÜTTIG, A. (1907): Praktisches Handbuch für Uhrmacher .- 320   Leipzig (Nachdruck 2005 bei Verlag B.F. Voigt).

HASLUCK, P.N. (1907): Metalworking - A Book of Tools, Materials, and Processes for the Handyman.- 760 S., Philadelphia (David McKay, reprint 1994 Lindsay Publica-tions Inc., Bradley IL).

HEGELE, A. (1922): Die Drehbank: Geschichte, Aufbau und Handhabung.- 234 S. + LII Taf., Stuttgart, (Franckhs Technischer Verlag, Dieck&Co.).

HEGELE, A. (1924): Die Fräsmaschine: ihre Entwicklung, ihr Aufbau, ihre Werkzeuge, ihre Einstellung und Bedienung.- 368 S. + XVI Taf., Stuttgart, (Franckhs Technischer Verlag, Dieck&Co.).

HÜLLE, F.W. (1923): Die Grundzüge der Werkzeugmaschinen und der Metallbearbeitung, Bd1. Der Bau der Werkzeugmaschinen.- 168 S., Berlin (Verlag von Julius Springer).

HÜLLE, F.W. (1926): Die Grundzüge der Werkzeugmaschinen und der Metallbearbeitung, Bd. 2, Die wirtschaftliche Ausnutzung der Werkzeugmaschinenen.- 309 S., Berlin (Verlag von Julius Springer).

JAEGER, P. (1941): Drehen und Drechseln.- 89 S., Stuttgart (Franckh'sche Verlagshandlung).

JENDRIZKI, ., (1982): Der Uhrmacher an der Drehbank.- 86 S., Lausanne (Scriptar SA).

JONES, F.D. (1915): Modern Toolmaking Methods.- 309 S.,  (Industrial Press, reprint 1998 by Lindsay Publications Inc., Bradley IL).

LEVIN, L & S. (1938): Practical Benchwork for Horologists.- 345 S., Los Angeles (Horology).

LOSS, A. (19..): Handbuch der Dreherei.- 500 S., Privoz / Leipzig (Verlag J. Buchsbaum).

MARSHALL, A.W. (1994): Fifty Useful Tools for the Home Workshop (1944).- 60 S. (TEE Publishing Leamington Spa).

MILNE, L.J. (1950): Machine Shop Methods.- 376 S., New York (Prentic-Hall, reprint 1998 by Lindsay Publications Inc., Bradley IL).

MINK, W. (1954): Feinmechanik – Ein Fachbuch der spanabhebenden Werkstückumformung in der Feinmechanik.- 240 S. Ravensburg (Otto Maier Verl.).

Popular Mechanics  (1925): Lathe Handbook No. 1.- 90 S. (reprint 1992 Lindsay Publications Inc., Bradley IL).

RICHTER, O., VOSS, R. VON (1929): Bauelemente der Feinmechanik.- 576 S., Berlin (VDI-Verlag GmbH).

SAUNIER, C. (1882): The Watchmakers' Handbook (English Edition by J. Tripplin & E. Rigg).- 496 S.,  London (J. Tripplin, Reprint 1993, Lindsay Publications Inc., Bradley, IL).

SCHMIDT, F., JENDRITZKI, H., BRAUNS, W. (1951): Lehrbuch für das Uhrmacherhandwerk Bd. II.- 414 S., Halle/Saale (Verlag von Wilhelm Knapp).   

SCHULTZ, W. (1902): Der Uhrmacher am Werktisch. Hand und Nachschlagebuch für den Taschenuhren-Reparateur.- VIII+235 S., Berlin (Verl. Dt. Uhrmacher-Zeitung).

WALLROTH, T. (1996): Drehen und Fräsen im Modellbau.- 526 S., Baden-Baden (Verlag für Technik und Handwerk).

WILD, J.M. (2005): Wheel and Pinion Cutting in Horology.- 253 p.,  Ramsbury (The Crowood Press).

Einige dieser Bücher sind allerdings sind so einfach zu bekommen und recht teuer ... die wichtigsten habe ich oben fett geschrieben.

Zu historischen Kleinwerkzeugmaschinen ist diese Seite empfehlenswert: http://lathes.co.uk/ (http://lathes.co.uk/)
Titel: Re: Eine Mikro-Fräsmaschine von Lorch, die es nie gab ...
Beitrag von: matz am 23. Dezember 2016, 13:58:55
Uuups, vielen vielen Dank. Das ist ja eine enorme Auswahl.
Gut dass jetzt ein paar freie Tage kommen , da hab ich Zeit ein bisschen rumzusuchen.  :klatsch:

Nochmals vielen Dank,
weihnachtliche Grüße,
matz
Titel: Re: Eine Mikro-Fräsmaschine von Lorch, die es nie gab ...
Beitrag von: wefalck am 28. Dezember 2016, 20:39:39
Der Motor braucht auch noch ein Gehäuse, in dem die elektrischen Anschlüsse sicher installiert werden können. Dabei wollte ich das Anschlußkabel abnehmbar machen, damit es bei Stauen der Maschine nicht herumhängt. Leider hat der Motor den etwas unpraktischen Durchmesser von 51 mm und ein passendes Rohr als Basis für das Gehäuse war nicht leicht zu finden. Schließlich fiel mir die Dose eines merkwürdigen Getränks in die Hände, das vorgab ein alkoholfreier Bellini-Cocktail zu sein. Auf diese Weise hat sich diese völlig überteuerte Getränkedose wenigstens etwas amortisiert. Die Dose wurde passend mit einer Diamant-Kreissäge in der elektrischen Handbohrmaschine gekürzt. Ein Deckel wurde aus einem Stück 5 mm-Plexiglas™ ausgesägt und auf der Drehbank bearbeitet. Drei Befestigungslöcher wurden in der Dose mit einer Nadel vorgebohrt und dann mit Uhrmacher-Handreibahlen auf 2 mm Durchmesser gebracht. Der Deckel wurde seitlich mit drei Gewindebohrungen M2 versehen. Der Boden der Dose wurde in der Mitte mit einem kleinen Bohrer vorgebohrt und dann das Loch mit Reibahlen auf 6 mm Durchmesser gebracht, um eine 3,5 mm-Mono-Klinkenbuchse aufzunehmen.

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-130.jpg)

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-131.jpg)

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-132.jpg)
Das Motorgehäuse vor der Lackierung

Fortsetzung folgt ...
Titel: Re: Eine Mikro-Fräsmaschine von Lorch, die es nie gab ...
Beitrag von: wefalck am 29. Dezember 2016, 20:19:54

Nach der Lackierung des Motorgehäuses wurden die elektrischen Anschlüsse angelötet und dann die Maschine zusammengesetzt, geölt und justiert ...

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-133.jpg)

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-134.jpg)

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-135.jpg)

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-136.jpg)
Die fertige Mikro-Fräsmaschine

Fortsetzung folgt ...
Titel: Re: Eine Mikro-Fräsmaschine von Lorch, die es nie gab ...
Beitrag von: wefalck am 30. Dezember 2016, 23:22:29
Das Wichtigste an der Maschine ist eigentlich die Flexibilität im Halten von auch sehr kleinen Werkstücken. Der Teilkopf ermöglicht eine Vielzahl von Möglichkeiten Werkstücke mit den Spindeleinsätzen der 6 mm-Drehbank zu halten. Ich habe das ganze Sortiment an Drei-, Vier- und Sechsbackenfutter, ein unabhängiges Vierbackenfutter, verschiedene Planscheiben, Einsätze für Ringe und Scheiben, sowie natürlich die Spannzangen von 0,3 mm bis 14 mm Durchmesser.

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-137.jpg)
Dreibackenfutter

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-138.jpg)
Einsatz für Scheiben

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-139.jpg)
Einsatz für Ringe

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-140.jpg)
Unabhängiges Vierbackenfutter

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-141.jpg)
Sehr alte Planscheibe (Ich habe auch ein neueres Modell, das aber noch nicht aufgearbeitet ist)

Der Teilkopf kann in jedem beliebigen Winkel zwischen vertikal und horizontal positioniert werden. Das Teilen kann direkt mit der integrierten Teiltrommel vorgenommen werden, die über eine 8er, 10er und 12er Lochreihe verfügt, so daß 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 8-, 10-, und 12-seitige Prismen bzw. Pyramiden gefräst werden können. Ein Schneckenrad mit 40 Zähnen auf den ein Schnecke wirkt, die über eine Teilscheibe mit 90 Zähnen angetrieben wird erlaubt Teilungen bis zu 3600. Solche Unterteilungen werden in der Praxis selten gebraucht, sind aber nützlich, beim Formfräsen. Wenn die Raste der Teilscheibe ausgekuppelt wird, sind auch Rundfräsungen möglich.

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-143.jpg)
Teilkopf in horizontaler Position

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-144.jpg)
Teilkopf geneigt

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/dividinghead/TK-17.JPG)
Schnecke und Teilscheibe zum indirekten Teilen

Spannzangen zum Halten von Werkstücken sind besonders nützlich, da man sehr kleine Teile aus dem Vollen aus Rundmaterial fräsen kann, das in diesen gehalen wird. Anschließend wird das Teil einfach abgesägt. Die Spannzangen, ein Halter für kurze Fräser mit 6 mm-Schaft, ein Halter für Kreisägen, ein Achtschraubenfutter und ein kleiner Ausbohrkopf sind in einer antiken Holzkiste untergebracht die dafür hergerichtet wurde.

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-142.jpg)
Antike Kiste für Spannzangen, die für die Mikro-Fräsmaschine adaptiert wurde

Fortsetzung folgt ...
Titel: Re: Eine Mikro-Fräsmaschine von Lorch, die es nie gab ...
Beitrag von: wefalck am 01. Januar 2017, 17:28:38
Ich hoffe, daß alle ohne zu Schlittern gut in das Neue Jahr gerutscht sind !

Hier nun noch ein paar kurze Videos von der Maschine in Aktion:

http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-V1.mp4 (http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-V1.mp4)

http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-V2.mp4 (http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-V2.mp4)

http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-V3.mp4 (http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-V3.mp4)

http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-V4.mp4 (http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-V4.mp4)

http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-V5.mp4 (http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-V5.mp4)

http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-V6.mp4 (http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-V6.mp4)

Titel: Re: Eine Mikro-Fräsmaschine von Lorch, die es nie gab ...
Beitrag von: bughunter am 01. Januar 2017, 18:00:23
Ein echtes Kleinod! Das wird bestimmt richtig Spaß machen, mit diesem kleinen Wunderwerk kleine Teile für weitere Wunderwerke zu fräsen :P

Herzlichen Glückwunsch zu diesem Erfolg!
(Ein beeindruckter) Bughunter
Titel: Re: Eine Mikro-Fräsmaschine von Lorch, die es nie gab ...
Beitrag von: f1-bauer am 02. Januar 2017, 17:15:12
Hallo wefalck,
wenn mein Vater noch leben würde hätte ich ihm von Anfang an Deinen Bericht gezeigt und er wäre bestimmt begeistert von Deiner Arbeit gewesen. Er war Feinmechaniker (Ausbildung anfang der 1950er an der Techniker-Schule in Furtwangen) und hat mir einiges mitgegeben. Er hätte mir auch bestimmt erklären können, was Du da alles machst. So konnte ich nur still mitlesen in dem Bewusstsein, dass hier ein Meisterwerk entsteht. Ich kann Deine Leistung nur erahnen - gleichwohl bin ich begeistert von dem, was Du erschaffen hast.

Ich gratuliere zur Fertigstellung dieses Kleinods und wünsche Dir viel Vergnügen mit der Arbeit damit.

Gruß
Jürgen  :winken:
Titel: Re: Eine Mikro-Fräsmaschine von Lorch, die es nie gab ...
Beitrag von: Universalniet am 02. Januar 2017, 17:42:17
Danke, dass Du uns an diesem Projekt teilhaben lassen hast und mein Respekt, dass Du das neben dem Job so hinbekommst, ich kann da selber ein (langes) Lied von singen.

Was dabei rausgekommen ist, ist ein Werkzeug, dass Ästhetik und Funktionalität verchmelzen läßt. So etwas kann man sich ins Wohnzimmer stellen.

Herzlichen Glückwunsch.
Titel: Re: Eine Mikro-Fräsmaschine von Lorch, die es nie gab ...
Beitrag von: Friedarrr am 02. Januar 2017, 18:36:57
Feinster Maschinenbau!  :klatsch:
Titel: Re: Eine Mikro-Fräsmaschine von Lorch, die es nie gab ...
Beitrag von: wefalck am 02. Januar 2017, 18:50:45
Danke für die netten Worte ... ein gelernter Feinmechaniker würde mich sicher von den Maschinen wegschubsen, wenn er mich beim Arbeiten sehen würde  :pffft:. Apropos Wohnzimmer: um den Haussegen nicht zu gefährden, ziehe ich das lieber nicht Betracht  8o

**************************

Hier noch ein paar Bilder von der Maschine mit anmontierter indirekter Teileinrichtung sowie einem Gegenhalter für lange dünne Teile. Diese Teile wurden schon vor etwa 15 Jahren für den Gebrauch auf der Drehbank fabriziert.
Das erste Bild zeigt auch noch einen Mikrometer-Anschlag für den Supportschlitten, der auch schon vor gut 20 Jahren für die 6 mm-Drehbank fabriziert wurde.

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-145.jpg)

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-146.jpg)

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-147.jpg)

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-148.jpg)

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-149.jpg)

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-150.jpg)
Titel: Re: Eine Mikro-Fräsmaschine von Lorch, die es nie gab ...
Beitrag von: matz am 02. Januar 2017, 19:41:10
Die Mühe hat sich gelohnt !  Allerfeinste Feinmechanik, für sich genommen ein kleines Kunstwerk  :klatsch:

Einiges ist mir zwar noch eher unklar, aber das wird mit der Zeit  ;)

Was bestimmt spannend wäre: die „Geschichte“ eines Werkstücks von der Planung/Skizze über die einzelnen Bearbeitungsschritte mit der Microfräse bis zum fertigen Endprodukt. Vielleicht ergibt sich ja in einem Deiner tollen Projekte eine Gelegenheit  :pffft:

matz
Titel: Re: Eine Mikro-Fräsmaschine von Lorch, die es nie gab ...
Beitrag von: bughunter am 02. Januar 2017, 19:57:14
Die Flexibilität im Zusammenspiel der verschiedenen Teile und Halterungen, und das über Drehbank und Fräse hinweg, ist beeindruckend! 8o

Ganz großes Kino!

Viele Grüße,
Bughunter
Titel: Re: Eine Mikro-Fräsmaschine von Lorch, die es nie gab ...
Beitrag von: Bongolo67 am 03. Januar 2017, 11:33:20
Ich habe mich mit Kommentaren zurück gehalten, aber mit großer Begeisterung gelesen. :klatsch:
Das ist sowohl in technischer als auch ästhetischer Hinsicht ein Hochgenuss! :meister:

Viel Freude mit dem Maschinchen, wünsch ich Dir.

Gruß

Ulf
Titel: Re: Eine Mikro-Fräsmaschine von Lorch, die es nie gab ...
Beitrag von: wefalck am 21. Januar 2017, 20:21:22
Danke, meine Herren ! Wenn auch etwas spät ...

***************************************

Ich habe es nicht lassen können und mußte mich nun doch noch einmal als Werkzeugmacher betätitgen. Wahrscheinlich werden noch weitere Zubehörteile entstehen, deren Zweck sich durch den Gebrauch der Maschine ergibt. Hier ist ein kleiner Klemmtisch für flache Objekte:

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-151.jpg)

Er wurde aus einem Stück Flachstahl gefräst und der Haltezapfen für die 5 mm-Spannzange wurde hart eingelötet. Unter den Schlitzen wurden ein Absatz eingefräst, gegen den sich Muttern beim Festziehen der Schrauben lehnen, so daß kein Schraubenschlüssel gebraucht wird.

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-152.jpg)

Der Tisch erlaubt das sichere Spannen von Blechen usw. beim Gravieren oder anderen Fräsarbeiten. Der Tisch kann auch in dem Halter geklemmt werden, der für den Mikro-Schraubstock angefertigt wurde.

Demnächst mehr zur Anwendung im SMS WESPE-Faden.
Titel: Re: Eine Mikro-Fräsmaschine von Lorch, die es nie gab ...
Beitrag von: wefalck am 24. Februar 2018, 18:37:33
Ergänzung:

Unglücklicherweise arbeiten sich die Frässpäne zwischen die Spindel des Teilkopfes und den mühsam hergestellten Staubschutzring, wenn der Teilkopf in der vertikalen Position verwendet wird.

(http://www.maritima-et-mechanika.org/maritime/models/wespemodel/wespe-progress-169.jpg)
Späne arbeiten sich zwischen Staubschutzring und Spindel

Auch wäre es nützlich, wenn man irgendwie die Winkelstellung der Teilspindel ablesen könnte, vorallem wenn sie zusammen mit dem Schneckentrieb zum Indirekteilen zum Rundfräsen verwendet wird. Um beide Problem zusammen zu lösen habe ich einen graduierten Ring, ähnlich wie die Mikrometertrommeln der Schlittenspindeln, angefertigt. Der ist in 5°-Schritten unterteilt, sitzt mit leichtem Preßsitz auf dem Spindelkopf und läßt sich über Kordierung auf Null stellen.

(http://www.maritima-et-mechanika.org/tools/micromill/MF-155.jpg)
Graduierter Ring auf dem Kopf der Teilspindel
Titel: Re: Eine Mikro-Fräsmaschine von Lorch, die es nie gab ...
Beitrag von: FlyingCircus am 03. April 2018, 00:34:54
Cool was Du da gezaubert hast. :1: :P

Ich habe zwar auch damals während meiner Uhrmacher Lehre meine damalige Drehbank restaurieren müssen, aber gegen das was Du hier gezaubert hast, war das simpel.  Ich muß mal meine jetzige Uhrmacherdrehbank endlich wieder in Betrieb nehmen. :rolleyes: :winken: