Snelwisselbeitelhouder voor kleine draaibank

[bjorn060895]

Hallo allemaal,

ik bouw al een tijdje aan een klein draaibankje om later ook de kleine beslagdelen van de Löschkreuzer "Weser" waaraan ik ben begonnen iets comfortabeler te kunnen maken. Onze eigen draaibank is daarvoor soms net iets te groot. Daarom heb ik besloten om er zelf eens een te bouwen . Met de tekeningen en beschrijving uit het boek van Jürgen Eichardt, Kleindrehmaschine im Eigenbau, en wat eigen initiatieven en oplossingen ben ik begonnen.

Sinds de vorige zomervakantie ben ik al met het projectje bezig en alles loopt nog steeds naar tevredenheid. Af en toe loop ik tegen wat moeilijkheden aan, maar dat heeft vooral te maken met de leeftijd en dus het gebrek aan een praktische opleiding (op 't VWO leren we niet meer draaien en frezen )

Het bouwbericht over de staalhouder had ik al op mijn website geplaatst, maar het leek me leuk om ook hier op het forum eens een wat uitgebreidere bijdrage te leveren, in plaats van alleen stil mee te lezen.

Deze staalhouder is een klein eigen projectje dat niet in het boek beschreven stond. Maar aangezien ik al zoveel moeite besteed heb aan het machientje, wilde ik er eigenlijk ook wel een echte snelwisselhouder bij. Een goede en uitvoerige handleiding (Duitstalig) voor de bouw van een klein snelwisselsysteem vond ik op Metallmodellbau.de
Aan de hand van de daar beschreven, toch al redelijk kleine uitvoering werd een aantal tekeningen gemaakt zodat het model nog verder verkleind kon worden. Nu had ik de benodigde informatie om het systeem dan ook daadwerkelijk in het echt om te zetten. Dit bracht vanwege de kleine afmetingen natuurlijk weer de nodige moeilijkheden met zich mee. Uiteindelijk is alles toch naar tevredenheid gelukt en functioneert de houder zonder problemen .

Beitelhouders:

Ik ben begonnen met het frezen van de kleine beitelhoudertjes. Allereerst moesten van een stuk messingstaf 20x20x300mm een tiental blokjes met een lengte van ongeveer 26mm afgezaagd worden. De uiteindelijke maten van de schuitjes bedragen (lxbxh) 24x15x15mm. Doordat de zwaluwstaart aan de zijde 24mm ingefreesd moest worden, was het niet mogelijk om deze geleiding over de gehele lengte van de staf te frezen en daarvan de losse schuitjes af te zagen.

Wie stafmateriaal van 25x25 of 30x30 ter beschikking heeft, kan en zou dat eigenlijk zo moeten doen. Dan is de gelijke breedte van de geleiding voor alle wisselhouders vanzelf gegeven.

Als eerst worden de afgezaagde blokjes nu op maat gefreesd. De breedte van 15mm wordt nog niet bewerkt, om te zorgen dat de onderdelen tijdens het frezen veiliger ingespannen kunnen worden. Bij elke bewerking konden 5 blokjes naast elkaar in de machineklem gespannen worden, zodat de onderdelen netjes gelijkvormig ontstonden.

Na het rechthoekig voorfrezen was het tijd om de zwaluwstaartgeleidingen aan de achterzijde van de schuitjes in te frezen. Dit moet zo nauwkeurig gebeuren, omdat de geleidingen bij alle houders exact dezelfde breedte moeten hebben. Om hiervoor te zorgen, werd een parallelvlak als onderlegger onder de houders gelegd en een aanslag ingericht. Zo kunnen alle losse blokjes stuk voor stuk op dezelfde wijze bewerkt worden. Eerst worden de geleidingen met een kleine vingerfrees rechthoekig voorgefreesd.
Met een kleine zelfgeslepen 60°-zwaluwstaartfrees werd nu de bovenzijde van het te frezen blokje gevlakt en de Z-waarde genuld. Daarna wordt de z-as 4mm naar onderen verplaatst en wordt de geleiding voorzichtig ingefreesd. Een digitale schuifmaat op de X-as zorgde er daarbij voor dat links en rechts steeds dezelfde waarde ingesteld kon worden, en de breedte van de geleidingen ook echt bij elk blokje gelijk werd. Na controle met een micrometer bleven de verschillen beperkt tot <0,01mm, al met al zeker een acceptabel resultaat.



Nu volgen weer een aantal eenvoudigere stappen, om de beitelhoudertjes in hun uiteindelijke vorm te brengen. De sleuven als opname voor de toolbits moesten worden ingefreesd en de blokjes moesten op de uiteindelijke breedte van 15mm worden gevlakt. Vier blokjes kregen een opname voor 5 en 6mm toolbits, een ander viertal een voor 4 en 5mm. De laatste twee van de in totaal 10 houders blijven onbewerkt, hier worden later de boorstaalhouders van gemaakt.

Een klein stukje hulpgereedschap werd gemaakt om de 24 tapgaten voor de M4-klemschroeven te kunnen boren. Een aluminiumstrip werd aan één zijde ingefreesd. Zo ontstaat een aanslag die exact parallel aan de x-as van de freesbank ligt. Een drietal pasboringen van 6H7 werden op een afstand van 7,5mm van elkaar ingebracht. Hier wordt dan een 6mm-freesje ingestoken. De beitelhouders kunnen dan tegen de achterste aanslag en de freesschacht worden geschoven. Daarna worden ze vastgezet met een klein kikkertje (toebehoren voor een kleine ronddraaitafel). Nu wordt het eerste tapgat in elk blokje gecentreerd. Daarna wordt het freesje in het volgende gat gestoken, de blokjes er tegenaan geschoven en opnieuw kan nu steeds het 2e gat gecentreerd worden. Deze methode wordt voor alle andere boringen in de blokjes gebruikt. Ook het boren van het blinde M4-tapgat voor de hoogte-instelling en het insteken van de vrijloop voor de handwieltjes met een 10mm-frees gebeurt op deze “opspanplaat”. Met zulke hulpstukje kan haast zonder steeds tussentijds meten gewerkt worden, wat sneller en vooral nauwkeuriger is.



De schroeven voor de hoogte-instelling brachten weer wat meer werk met zich mee dan gedacht. Allereerst werden de koppen van een aantal M4x20-inbusschroeven op Ø6 afgedraaid. Daarna werden de schroeven op een lengte van 10mm afgezaagd en vlakgedraaid. Een klein handwieltje uit 10mm messingstaf dat van een aantal gefreesde inkepingen is voorzien, zorgt ervoor dat de instelschroef eenvoudig en precies kan worden ingesteld zonder schroevendraaier of inbussleutel. Deze handwieltjes liggen later op de bovenzijde van de behuizing van de staalhouder en regelen zo de hoogte van de beitels.



Het grootste probleem bij een systeem van deze grootte vormt het borgen van de instelschroeven. Om te voorkomen dat deze tijdens het draaien met de machine uit zichzelf losrammelen en zo de ingestelde hoogte veranderd, moet er een borgmoertje of schroefje geplaatst worden. Ik heb daarvoor alle schroeven met een 1,6mm boor doorgeboord. Daarna kon in het binnenste van de M4-schroeven een M2-draad gesneden worden. Daardoorheen kan ik nu een M2-schroef draaien, die ik na het instellen van de juiste hoogte op de bodem van het blinde gat in de schuitjes kan vastdraaien. Zo blijft de instelschroef netjes op zijn plaats. De messingringetjes om de M2-schroeven zijn enkel voor de sier aangebracht.



Kleminrichting voor de beitelschuitjes:

De drukas en het drukblok zorgen ervoor dat de beitelschuitjes eenvoudig, zeker en snel kunnen worden gefixeerd. Deze as uit zilverstaal is excentrisch uitgevoerd, zodat bij het naar boven draaien van de drukhendel het drukblokje tegen de achterzijde van de schuitjes gedrukt wordt. Het drukblok en de opname voor de drukhendel zijn uit messing, de hendel zelf is uit RVS. Om te zorgen dat de complete fixeerinrichting niet uit de behuizing getrokken kan worden, is een kleine halfronde insteek in de drukas gemaakt. Door de behuizing heen wordt daar een klein kogeltje (Ø2mm) met een drukveer tegenaan gedrukt. Zo wordt de as netjes op zijn plaats gehouden.

Eerst wordt het drukblok gefreesd. De brede voorzijde heeft de maten 12x12x1,3mm, de achterzijde wordt op 10x10x6mm gebracht. Dwars door en in het midden van het vierkante 10mm-deel wordt een boring van 5mm aangebracht, waar later het excentrische deel van de drukas in draait. De hoeken van het blok worden met een 2mm-vingerfrees weggestoken, omdat de kamer in de behuizing die het blok opneemt natuurlijk niet met rechte hoeken zal ontstaan.




De excentrische as uit 5mm zilverstaal wordt op grof lengte gebracht, netjes vlakgestoken, voorzien van fijne fasen en daarna met een 0,75mm voelermaat onder 1 van de klauwen van de drieklauw excentrisch ingespannen. Daarna wordt het excentrische deel van het asje voorzichtig ingestoken. Dan kan de halfronde insteek als opname voor het kogeltje worden aangebracht en is dit onderdeel klaar.




De opname voor de drukhendel was een leuk stukje draai- en freeswerk. Na het voordraaien en in vorm frezen op de ronddraaitafel kan het onderdeeltje met een dun metaalzaagje worden ingezaagd om met een M2-schroefje op de as gefixeerd te worden. Zo kan de hendel in elke gewenste positie vastgezet worden.




De verdere onderdelen die het uittrekken van de drukas verhinderen zijn nu weer relatief eenvoudige draaidelen uit messing. Een M5x0,5-stelschroefje (zelf draaien en van een zaagsnede voor een schroevendraaiertje voorzien) drukt van achter op een drukveer. Het kogeltje wordt in een kleine opname gelegd en wordt van achteren door deze veer aangedrukt. Bij een veer met kleinere binnendoorsnede kan op dit verloopstukje bespaard worden.

In het volgende bericht meer over de bouw van de behuizing en de verdere onderdelen.

Groetjes,
Björn

[bjorn060895]

De behuizing:

De behuizing neemt alle verdere onderdelen van de snelwisselhouder op. Aan de voorzijde wordt de zwaluwstaart als opname voor de beitelhoudertjes ingefreesd. In een kamer aan de binnenzijde van de behuizing wordt het drukblok als fixering van de schuitjes geplaatst. Aan de achterzijde van de behuizing wordt de indexeeras geplaatst, zodat tijdens het draaien eenvoudig tussen de hoeken 0, +/- 45° en 90° gewisseld kan worden.

Ik heb de behuizing wordt uit een stuk messing rondmateriaal Ø40x 20 gedraaid. Daarin wordt eerst een Ø5H7 pasboring aangebracht, waarna de onderzijde vlakgedraaid wordt. Daarna kan het deel op de hoogte van 15mm gebracht worden. In de freesbank wordt het onderdeel dan aan drie zijden vlakgefreesd. Dwars door het blok kan nu een pasboring Ø5H7 worden aangebracht voor de excentrische drukas.

Aan de voorzijde wordt nu heel nauwkeurig de geleiding ingefreesd. Eerst wordt met een vingerfrees de binnenkant van de zwaluwstaart met 0,5mm ondermaat uitgefreesd. Met het zelfgeslepen freesje kan de geleiding nu voorzichtig worden nagefreesd, totdat de schuitjes zich allemaal zuiver en licht inschuiven laten.

Daarna wordt de kamer waar het drukblok in komt te lopen, uitgefreesd. Het drukblok moet zich daarin zonder al teveel speling, maar wel eenvoudig bewegen laten. Ik moest het blokje daarom later aan de zijkanten nog heel licht overvijlen. Dit frezen moet na het eenmaal inmeten van de freespositie enkel nog op coördinaten en steeds in dezelfde richting gebeuren. Om een zijdelings uitwijken van de frees bij het voorfrezen te voorkomen, heb ik steeds slechts 0,5mm op diepte ingesteld. Na het voorfrezen wordt de volledige snijlengte van de frees gebruikt om de kamer nog eenmaal, ook hier weer op coördinaten, na te frezen.

Nu kunnen de boringen en tapgaten voor de indexering en de fixering van de drukas, die van achteren horizontaal door de behuizing loopt, worden aangebracht. De nog ronde achterzijde van het onderdeel wordt nog eenmaal licht overgedraaid en de scherpe randen ontbraamt. Daarmee is de behuizing klaar en kunnen de onderdelen worden gemonteerd.

Indexering

Om te zorgen dat de staalhouder op de supportslede verdraaid kan worden, moest een grondplaat gedraaid worden. Dit onderdeel wordt op het langssupport van het kruistafel geschroefd. De behuizing van de staalhouder kan van boven op deze grondplaat geschoven worden.
Een viertal boringen in de grondplaat zorgen ervoor dat tijdens het draaien gekozen kan worden tussen een aantal vaste hoeken, namelijk 45 graden links/rechts, haaks op het materiaal of parallel aan het werkstuk, om ook boorbeitels te kunnen gebruiken. Een kleine indexstift kan van boven in deze boringen gedrukt worden. Om slijtage aan de onderplaat te voorkomen, wordt de stift in normale toestand naar boven gedrukt. Slechts bij het instellen van een bepaalde hoek wordt deze naar onderen bewogen.

Een stuk messing rondmateriaal van Ø40x20 werd van een aangedraaide as van Ø5mm voorzien. Daarna het stuk op dit gedeelte ingespannen en vervolgens voorzichtig op een lengte van 13mm gedraaid. Hierna werd een Ø3,2mm boring door de gehele grondplaat geboord, waarin M4-schroefdraad gesneden werd. Op de ronddraaitafel werden de verschillende gaten voor de bevestigingsschroeven en de indexstift geboord. Ook een boring van Ø1,8mm voor de latere 2mm-passtift wordt voorgeboord.



De indexstift zelf is een zilverstaalasje Ø3x18mm. Hierop wordt een klein messing ringetje bevestigt. Een kleine drukveer wordt aan de onderzijde van de as tegen dit ringetje geschoven. Nu worden het asje met de opgelijmde ring met het veertje in de behuizing geschoven. Daarna wordt een glijlager uit messing van boven op deze ring geschoven en vastgeschroefd. Een viertal radiale 2mm-boringen in dit onderdeel zorgen ervoor dat het deel met een ingestoken 2mm boorschacht vastgedraaid kan worden. Daarna wordt nog een gedraaide drukknop bovenop de indexeeras gelijmd.



Om de draaibare behuizing na het instellen vast te kunnen zetten, moest nog een klemschroef uit messing gedraaid worden. Een boring van 4mm werd onder een hoek van 20° naar boven in de bovenzijde van dit deel aangebracht. Daar kan de klemhendel, een 4mm RVS-asje met een kleine handgreep uit messing ingelijmd worden.

Montage:
Nu wordt de grondplaat met 1 verzonken M3-boutje vastgezet, echter wel zodat de plaat zich nog licht bewegen laat. Nu wordt de behuizing met een ingeschoven beitelhouder opgezet. De behuizing wordt met de indexas boven de 0°-boring in de grondplaat uitgericht. Nu wordt de vlakke voorzijde van het beitelschuitje parallel aan het dwarssupport van de draaibank uitgericht en het bevestigingsschroefje aangedraaid. Nu wordt allereerst het tweede tapgat voor de andere bevestigingsschroef aangetekend en geboord. Nadat ook dit schroefje is vastgedraaid en de positie van de behuizing is gecontroleerd, wordt het Ø1,8mm-gat van de grondplaat in het support doorgeboord en met een handruimer van Ø2H7 opgeruimd. Nu kan een passtiftje door deze boring gestoken worden. De schroefjes worden nu 1 voor 1 losgedraaid, van borgmiddel voorzien en weer vastgedraaid.

Hiermee is de bouw van de snelwisselhouder afgesloten. Hieronder staan nog een paar foto's van alle onderdelen en het compleet gemonteerde systeem.

Hopelijk is er iemand op het forum die deze beschrijving en de foto's kan gebruiken om zelf ook een (iets grotere) variant van een dergelijk snelwisselsysteem te maken. Mochten er vragen zijn, hoor ik het graag!

Groetjes,
Björn

[bjorn060895]

Dubbel gepost.... Er schenen hier een paar problemen met de database van het forum te zijn

[marinj]

Mooi project, respect en knap dat er nog jongeren als jij zijn die zelf iets kunnen bouwen.
Grt
een ouwe `old school` MTS,er

[skiff]

Ja, eerst lees je "16 jaar" en vervolgens "draaibank zelf bouwen". Dan denk je: "dat wordt helemaal niets". Maar ik heb me compleet vergist.

Groot respect voor het werk wat je laat zien.

[bjorn060895]

Oorspronkelijk geplaatst door skiff

Ja, eerst lees je "16 jaar" en vervolgens "draaibank zelf bouwen". Dan denk je: "dat wordt helemaal niets".

Tis toch wat ... Hopelijk ben ik dus nu op de weg om de vooroordelen een beetje te doorbreken. Maar jammer genoeg heb je helemaal gelijk, er zijn niet zoveel jongeren meer die zich überhaupt nog bezighouden met dit soort hobby's, en vaak al helemaal niet zo'n uitgebreid project. Maar misschien breng ik zo mensen op ideeën?
In elk geval allebei harstikke bedankt voor de nette reacties!

Hieronder dan nog snel een foto van de draaibank zoals hij tot nu toe afgebouwd is:



Groeten,
Björn

[corvl]

Respekt!


Cor

[wingman]

tsja, op zo'n leeftijd zoiets bouwen is zeker niet niks. en al helemaal aangezien je zelf al aangeeft geen praktijkopleiding (of praktijk-school-ervaring) te hebben. echt knap!!

[Mad Monster]

Da hedde heel mooi gedoan, jochie!

[nico v kooten]

schitterend! respect hoor!

volgend project, een motor?

[chof]

Knap stukje werk wat je hier laat zien, en dat al op zo'n jonge leeftijd

[helimax]

Hallo Björn,
Prachtig gemaakt! Ik zie dat je regelmatig bij onze "oosterburen" op de sites kijkt, of vergis ik me? Doet niets af aan de kwaliteit die je hebt gerealiseerd, alle lof!
Weet je zeker dat je geen familie van ene Leonardo da Vinci bent?

[bjorn060895]

Hallo allemaal,

hartstikke bedankt voor de reacties !! Geeft weer extra motivering om verder te bouwen. Misschien kan ik hier later nog een korte samenvatting van de bouw van de complete draaibank geven. En over de toebehoren zal ik hier als het zover is zeker nog een berichtje schrijven, die kunnen met een beetje moeite zonder problemen aangepast worden voor een grotere draaibank.

Oorspronkelijk geplaatst door helimax

Ik zie dat je regelmatig bij onze "oosterburen" op de sites kijkt, of vergis ik me?

Klopt helemaal. Eerlijk gezegd ben ik helemaal "Duitstalig" met deze hobby begonnen. Bijna alle boeken hier thuis over modelbouw zijn in het Duits, en alle bouwberichten heb ik oorspronkelijk ook "auf Deutsch geschrieben"... (Heeft 1 groot nadeel, van veel technische begrippen ken je dan vooral de Duitse naam, en moet je na gaan denken over het goede woord in je eigen taal)

Ik heb het idee dat de hobby bij onze buren soms iets meer leeft, maar dat ligt vooral aan 't feit dat het land gewoon groter is. Als ik de omvang van het forum hier bekijk zijn er ook in Nederland nog talrijke mede-enthousiasten, gelukkig.

Familie van? Wie zal het zeggen... Ik heb nog nooit onderzoek gedaan naar de familiestamboom, maar die zal weinig spectaculair zijn

Oorspronkelijk geplaatst door nico v kooten

volgend project, een motor?

Haha, de motor ligt al klaar... Daar heb ik liever iets wat gewoon direct werkt, zonder alteveel kans op doorslaande stoppen. Maar heel misschien wordt daar nog een kleine aansturing voor gemaakt, zodat de toerentallen traploos regelbaar zijn. Maar daar moet ik nog eens rustig over nadenken en me dan iets verder in de elektronica gaan verdiepen .. Gelukkig is er wel een oom in de familie die me daar iets verder mee kan helpen, als Leonardo toch geen aanverwante blijkt te zijn

Groetjes,
Björn

[Ariel]

Geweldig, Björn!
Je werkt precies en netjes en je hebt talent voor metaalbewerking.
Ik weet natuurlijk niet wat voor werk je later wil gaan doen, maar als je ooit een stageplek zoekt laat het mij dan weten!

Johannes

[bjorn060895]

Oorspronkelijk geplaatst door Ariel

Geweldig, Björn!
Je werkt precies en netjes en je hebt talent voor metaalbewerking.
Ik weet natuurlijk niet wat voor werk je later wil gaan doen, maar als je ooit een stageplek zoekt laat het mij dan weten!

Johannes

Hallo Johannes,

ik denk dat ik zeker iets wil gaan doen in de metaal, maar dan vooral iets meer in de theoretische richting. Dus meer op het gebied van ontwerper/ technisch tekenaar, vooral ook vanwege mijn vooropleiding. De praktische metaalbewerking zal dan "gewoon een hobby" blijven. Maar ik geloof dat praktijk en theorie in een vakgebied als dit zonder problemen goed te combineren zijn, het zal als ontwerper niet schaden om ook zelf te weten wat wel en niet maakbaar is.

Ik denk dus dat het na het VWO (als alles goed gaat zal dat nog 1 jaartje zijn) een studie werktuigbouwkunde aan de universiteit gaat worden. En daarna een baan die daarbij aansluit. Ik zal je aanbod dus in ieder geval onthouden, mocht er straks een stageplek nodig zijn!

Groetjes,
Björn