Hinweise zum Nachrüsten der Gewindeschneideinrichtung
von Herbert Zellhuber
Zum Links- und Rechtslauf musste ich zuerst einmal einen weiteren Schalter anbringen und den Motor entsprechend anschließen - dabei half mir ein Elektriker. Statt des einfachen Wippenschalters wurde ein solcher mit zwei Schaltern angebracht. Mit dem linken wird die Maschine ein- und ausgeschaltet, mit dem rechten wird Rechts- oder Linkslauf eingestellt.
Als Ausgangsmaterial für die Gewindeschneideinrichtung standen mir zwei Zahnriemenräder mit 30 Zähnen und ein Zahnriemen mit 104 Zähnen zur Verfügung. Damit der Zahnriemen am Drehbankgehäuse vorbei geführt werden konnte, musste ich ein Zwischenstück aus Alu drehen. Am hinteren Ende der Spindel an der Keilriemenscheibe wurden sechs M 3-Gewinde geschnitten, damit das Zwischenstück, das Zahnriemenrad und der Abschlussring montiert werden konnte. Der Abschlussring aus Stahl war nötig, da ich zur gleichen Zeit die Spannzangenvorrichtung konstruierte. Es musste in allen drei Teilen eine 20-mm-Bohrung sein, damit das Spannwerkzeug durchgeführt werden konnte.
Um den Zahnriemen richtig spannen zu können, wurde noch eine Umlenkrolle mit Riemenspanner hergestellt. In das Drehmaschinengehäuse wurde deshalb Langlöcher eingebracht (Bild links).
Die Leitspindelwelle ist in zwei Messingbuchsen gelagert, diese sind in die Alugehäuse eingepresst und an der Drehmaschine mit jeweils zwei Schrauben M 6 befestigt.
Um verschiedene Gewindesteigungen herstellen zu können, kann die Leitspindel ausgewechselt werden. Die Steigung am Werkstück entspricht dann der eingesetzten Gewindestange. Am Werkzeugschlitten ist eine Halterung angebracht. Daran wird mit zwei Schrauben M 5 ein Messingteil angeschraubt, in welcher die Gewindestange geführt ist.
Zuerst hatte ich die Gewindestangen einfach an ein Sechskantprofil SW 17 angeschraubt. Erste Versuche ergaben jedoch, dass sich die Leitspindel nicht gleichmäßig drehen ließ und zum klemmen neigte. Das liegt daran, dass die fest angeschraubte Gewindestange immer etwas unrund läuft. Deshalb musste ich den Teilen etwas Spiel geben. Beim inneren Drehteil ist der Durchmesser 10 mm um 0,1 mm kleiner als die Bohrung des anderen Teils. Als weiteres ist die Bohrung 0,1 mm größer als der 3er Bolzen. Dieser Bolzen wird übrigens mit einer selbsthemmenden Mutter M 3 gesichert (zwei Sprengringe auf einem 3er Bolzen mit entsprechend eingedrehten Einstichen wären auch eine Lösung gewesen).
Gewindeschneiden mit der Aufspannscheibe und dem Vierfach-Drehstahlhalter
Original-Bleistiftzeichnung von der Leitspindelwelle und deren Lagerung
Diese Zeichnung verwendete ich zur Herstellung der Teile. Sie ist zwar nicht perfekt, aber die Grundmaße sind ersichtlich. Die eingekreisten Maßzahlen haben übrigens keinerlei Bedeutung. Sie wurden von mir nur bei der Schlusskontrolle angebracht.
Hinweise: Die Welle aus Stahl wurde zwischen Spitzen gedreht, damit die Lagerung keinen Schlag hat.
Die Bohrungen der Messinglager (Ø 14 mm) können 0,05-0,1 mm größer als der Wellendurchmesser hergestellt werden.
Der Außendurchmesser des Messinglagers (Ø 18 mm) ist 0,01 mm größer als die Bohrung im Alugehäuse 50×30 mm.
Zuerst hatte ich die Gewindestangen einfach an ein Sechskantprofil SW 17 mm angeschraubt (Abb. rechts unten). Erste Versuche ergaben jedoch, dass sich die Leitspindel nicht gleichmäßig drehen ließ. Das lag daran, weil die fest angeschraubte Gewindestange immer etwas unrund läuft. Ein "leicht modifiziertes kardanisches Gelenk" brachte dann Abhilfe.
Mittlerweile stehen mir verschiedene andere Zahnriemenscheiben zur Verfügung. Im Laufe der Zeit sammelte sich bei mir eine stattliche Anzahl verschiedener Zahnriemen und -räder an, die ich aus diversen Altgeräten ausbaute. Ich habe solche mit 15, 24, 30 und 32 Zähnen. Als Gewindestangen sind M 4, M 5, M 6, M 8, M 10 und M 12 vorhanden. Bei den verschiedenen Paarungen sind folgende Steigungen möglich:
| Steigung | Leitspindel | Zahnriemenscheiben |
|---|
| 0,35 | M 4 | 15/30 |
| 0,4 | M 5 | 15/30 |
| 0,5 | M 6 | 15/30 |
| 0,6 | M 5 | 24/32 |
| 0,7 | M 4 | 30/30 |
| 0,75 | M 10 | 15/30 |
| 0,8 | M 5 | 30/30 |
| 1,0 | M 6 | 30/30 |
| 1,25 | M 8 | 30/30 |
| 1,5 | M 10 | 30/30 |
| 1,75 | M 12 | 30/30 |
| 2,0 | M 6 | 30/15 |
| 2,5 | M 8 | 30/15 |
| 3,0 | M 10 | 30/15 |
Ich besorgte mir noch Gewindestangen mit 1/4" und 3/8". Somit kann ich auch Zollgewinde herstellen. Zusätzlich habe ich Riemenscheiben mit 10, 14, 20, 22, 26 und 36 Zähnen. Folgende Steigungen sind möglich:
| Gänge pro Zoll | Leitspindel | Zahnriemenscheiben |
|---|
| 64 | 1/4" | 32/10 |
| 48 | 1/4" | 36/15 |
| 44 | 1/4" | 22/10 |
| 40 | 1/4" | 30/15 |
| 36 | 1/4" | 36/20 |
| 32 | 1/4" | 32/20 |
| 28 | 1/4" | 14/10 |
| 24 | 1/4" | 24/20 |
| 20 | 1/4" | 30/30 |
| 18 | 3/8" | 36/32 |
| 16 | 3/8" | 30/30 |
| 14 | 1/4" | 14/20 |
| 13 | 3/8" | 26/32 |
| 12 | 3/8" | 24/32 |
| 11 | 3/8" | 22/32 |
| 10 | 3/8" | 20/32 |
| 8 | 3/8" | 15/30 |
Die Herstellung von Linksgewinden
Beim Schneiden eines Linksgewindes muss sich die Leitspindel (Rechtsgewinde) gegenläufig zur Arbeitsspindel drehen. In der Regel nimmt man dazu ein Zahnradpaar. Da an meiner Maschine die Leitspindel jedoch mit Zahnriemen angetrieben wird, muss dieser von der Arbeitsspindel zur Leitspindel um 180° gedreht werden, siehe (1). Bei (2) wird der Riemen dann wieder um 180° umgeleitet. Somit ist es möglich, dass die Leitspindel entgegen der Arbeitsspindel läuft. Es sind zusätzliche Umlenkrollen (3) und (4) erforderlich, wobei die Rolle 3 entsprechend verstellt werden kann, wenn man verschieden große Zahnriemenscheiben auflegt. Mit der Spannrolle (5) wird der Zahnriemen gespannt. Mit (A) ist übrigens der Antriebsriemen vom Motor zur Vorgelegestufe bezeichnet.
Wenn man bisher nur Rechtsgewinde hergestellt hat, bedarf es beim Schneiden eines Linksgewindes einer gewissen Umstellung. Beim Rechtsgewinde fährt der Gewindedrehmeißel bei der Spanabnahme in Richtung Spindelstock. Beim Linksgewinde ist es umgekehrt: Der Gewindedrehmeißel fährt bei der Spanabnahme vom Einstich nach rechts in Richtung Reitstock. Man muss aufpassen, dass man dabei immer die passende Motordrehrichtung eingestellt hat, sonst kracht man ins Werkstück.
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