Passigvorrichtung

[Matthias S]

Passigarbeiten haben mich schon immer fasziniert; sowohl die Erzeugnisse, als auch die wunderschönen Apparate zu deren Herstellung. Auch hätte es mich immer gereizt, so einen Apparat selbst zu bauen, allerdings habe ich die dafür benötigten Metaller-Resourcen nicht gehabt.

Helfrieds Beitrag „Meine Sternenmaschine“ viewtopic.php?f=221&t=63389&p=453469&hi ... ne#p453469 hat mich dann wieder angefixt. Vor allem fand ich es überzeugend, keine neue Spindel aufzubauen, die dann auch noch kippbar gelagert ist, sondern die Schablonen eben auf die Spindel einer vorhandenen Drechselbank zu montieren. Prinzipiell nicht so recht gefallen will mir aber das Kippen des Fräserhalters. Denn wenn ich einigermaßen verstehen will, wie die gefräste Rosette (auf dem Werkstück) mit der Schablonenform, der Tasterform, der Tasterposition, der Fräserform und der Fräserposition zusammenhängt (ich befürchte, es gibt noch mehr Abhängigkeiten), will ich mich einfach nicht auch noch mit der Auswirkung einer kreisbogenförmigen Fräserroute herumschlagen. Also muss es ein Linearschlitten als Fräserhalter sein, wie er von Matzel in seinem ebenfalls sehr anregenden Beitrag „Matzels Passiggerät – ein Versuch“ viewtopic.php?f=188&t=63250&p=447474&hilit=oval#p447474
gezeigt wurde. Maintor zeigte noch einen Link auf geeignete Linearführungen und in einem sehr alten Beitrag zeigte (ich glaube) Holtrundmoker (ich finde den Beitrag nicht mehr) die Kombination von normaler Drechselbank mit einem Schiebeschlitten.

All das wäre mit Nichtmetaller-Möglichkeiten realisierbar. Wenn ich jetzt noch eine Möglichkeit hätte, die gewünschten Schablonen mit vertretbarem Aufwand selbst herzustellen …
Da fiel mir der 3D-Druck ein. Hab ich doch ! Ob das präzise genug ist ? Ob das mit der Reibung am Plastik klappt ?
Das könnte doch alles klappen !? Also ausprobieren !

Die folgenden Schritte sind etwas gerafft. Teilweise waren ein oder zwei (oder so) Zwischenschritte nötig, um die funktionierende Lösung zu finden.

Erstmal die Frage, wie ich die Schablonen auf die Spindel bekomme.
Ich habe ein Axminsterfutter SK100 mit schmalem M33-Bund. Auf diesen Bund kann ich (an den drei Gewindelöchern für die Ablaufsicherung) einen gedruckten Flansch schrauben, an dem ich wiederum die Schablonen anschrauben kann. Bei meiner Bank ist aufgrund der ASR Ablaufsicherung auch noch etwas Platz, so dass ich zwei Schablonen und einen Anduckflansch unterbringen kann. Die Konstruktion von Flanschen und Schablonen habe ich so ausgeführt, dass die Schablonen verdrehbar sind und auf den Flanschen habe ich noch einen Teilkreis aufgebracht (zum definierten Phasenverdrehen der Schblonen). Dann alles gedruckt und … passt (wie gesagt, diese Darstellung ist etwas gerafft).

Jetzt zum Schiebetisch.
Zwei Siebdruckplatten 40x40 gekauft, zwei Rampamuffen eingedreht (zum Klemmen auf das Bankbett), ein Paar Linearschienen 40cm gekauft, auf die untere Platte geschraubt (die Schienen müssen parallel sein !), eine Umlenkrolle (für das Gewicht zum Anpressen des Tasters) nahe an der ersten Schiene montiert (in dieser Ebene wird auch in etwa der Taster sitzen; damit es möglichst keine Kippmomente gibt, die die Linearführung zum Klemmen verleiten könnte).

Dann die obere Platte mit Löchern versehen, Halter für die Schnur für das Gewicht angeschraubt und Platte auf die Kugelumlenkblöcke der Linearführungen geschraubt und das Gewicht eingehängt. Das war jetzt wieder etwas gerafft.
Die Anschlagböcke für die Linearschienen, Umlenkrolle und Schnurhalter sind übrigens gedruckt.

Ich hatte mal von Didi zwei kleine Lineartische geschenkt bekommen. Die müssen als Kreuztisch montiert auf die obere Platte gesetzt werden. Da der Kreuztisch einigermaßen flexibel verschiebbar sein soll, müssen da Aluprofile drunter. Also einige Aluprofilstücke 2x4x40 gekauft und mit Nutmuttern auf den Schiebetisch geschraubt, Arm für Montage des Tasters (für die Schablonen) gebaut und montiert (die Verbindungselemente sind gedruckt), Taster und verschiebbaren Halter für den Taster gedruckt und montiert. (Das war jetzt auch wieder etwas gerafft)

Jetzt fehlt noch der Fräser und vor allem die Halterungen für diesen. Einen Fräser habe ich, einen Proxon Bohrschleifer, der 20000 Udr/min macht; den möchte ich auch verwenden; mal sehen, wie weit ich damit komme.
Die verschiedenen Halterungen für die verschiedenen Positionierungen des Fräsers (horizontal-x, horizontal-y, vertikal und immer mal 45° dazwischen) werden gedruckt.
Ein paar einfache Fräser habe ich und schon kann es losgehen. Das war jetzt wieder … na, ihr wisst schon.

Mal sehen, ob es klappt.
Ich bin schon ganz gespannt.

Gruß, Matthias

[Matthias S]

Meine Hardware ist damit also erst einmal fertig. Für den Antrieb hoffte ich, den Motor meiner Bank nutzen zu können, aber sooo langsam will die nicht. Und wenige Umdrehungen pro Minute braucht auch wirklich niemand … außer mir.
Ich drehe also von Hand und das ist durchaus praktikabel.


Erster Fräsversuch:

6-eckige Schablone, kleiner, runder Gravierfräser unter 45°

In der Höhenjustage fehlen noch so ca. 6mm, daher die seitlich verschobenen Zacken/Blätter.
Das äußere Ornament ist drechseltypisch vor der Spindelachse gefräst, die beiden inneren dahinter. Entsprechend klappen die Zacken/Blätter in unterschiedliche Richtungen um.

Gleiche Schablone, Höhe aber schon auf Mitte justiert, Stiftfräser (heißt der so ?). Als Dosenwand taugt das nicht; der Hub der Schblone ist dafür einfach zu groß.


Zweiter Versuch:

Wieder 6-eckige Schablone, kleiner, runder Gravierfräser unter 45°, aber Höhe (fast genau) auf Mitte justiert.
Das ist ja schon passabel.

Neue Schablone mit viel kleinerem Hub. Leider habe ich mich bei der Schablonenkonstruktion verrechnet; der Hub ist kleiner, als gewünscht; Struktur und Effekt sind zu flach.


Dritter Versuch:

Vor diesem Versuch habe ich mir Mini-Kreissägeblätter für meinen Bohrfräser besorgt.

Äußere Rosette mit 8-eckiger Schablone und waagrecht liegendem Sägeblatt 22mm.
Mittlere Rosette mit gleicher Schablone und senkrecht stehendem Sägeblatt, 45° zur Holzoberfläche.
Mitte: 6-eckige Schablone (es sollte eine 8-eckige sein, ich habe mich aber vergriffen) mit geringem Hub und einem spitzen Gravierfräser unter 90°. Der "Punkt" in der Mitte ist auch eine Rosette.

6-eckige Schablone mit geringem Hub (wie im Hirnholz) mit vertikalem Sägeblatt 35mm.


In diesem dritten Versuch wird sichtbar, dass mein Apparat prinzipiell richtig gut funktioniert, und das mit vergleichsweise einfachen Mitteln. Ich bin sehr zufrieden !


Bemerkung zu der Flechtwerkstruktur außen: Der Pasenversatz zwischen den einzelnen Kurven wird durch ein Verdrehen der Schablone um 360°/6/2 = 30° erreicht. Das ist mit Hilfe der 144er Teilung auf dem Schablonenhalter leicht einstellbar.


Bemerkung zum Einsatz der Kreissägeblätter: Beim Einsatz im Hirnholz werden diese schräg zum Blatt belastet. Das ist für Kreissägeblätter grundsätzlich nicht vorgesehen und sie könnten brechen. Meine Sägeblätter haben eine Dicke von 0,8mm und bei dem geringen Vorschub und der geringen Spantiefe halte ich das für problemlos (ich muss aber nicht Recht haben !)


Und nochwas fällt mir ein. Das Futter mit dem eingespannten Werkstück kann zwischendrin abgenommen und für weitere Bearbeitung auf eine zweite Bank gesetzt werden und wieder zurück.
Man kann das Futter mit Werkstück auch auf der Spindel belassen und es normal bedrechseln, wenn man die Passigvorrichtung entfernt (und wieder zurück).
Bei diesem Hin-und-Her aber bloß nicht den Startknopf der Drechselbank drücken, wenn die Passigvorrichtung eingerichtet ist ...


Gruß, Matthias

[johannes_s]

Hallo,

ich sehe schon, dich hat das Fieber schon gepackt.
Ist alles solide gebaut und wird auch funktionieren.
Ich selbst habe auch schon eine Vorrichtung gebaut und auch schon Dosen gemacht.

Bin schon auf weitere Ergebnisse gespannt.

Gruß Johannes

[Schnecke]

Hallo Matthias,

auch wenn ich vieles nicht wirklich verstehe , weil ich mich mehr mit der Materie beschäftigen müsste, so finde ich solche Beiträge doch höchst interessant

Solche Beiräge zeigen einem immer wieder die vielfältigen Möglichkeiten auf, die eine Drechselbank bietet.

Deshalb vielen Dank für diesen interessanten Beitrag!

Schöne Grüße

Christian

[Helfried]

Vielen Dank, Matthias,

für diesen genauen und ausführlich illustrierten Bericht über deine Passigvorrichtung!
(Mit meiner "Sternenmaschine" hat sie ungefähr so viel gemeinsam wie eine Motorjacht mit einem Ruderboot.
)

Besonders gefällt mir die Teileinrichtung an der Schablonenbefestigung, der Platz hinter dem Futter ist damit perfekt ausgenutzt.
So ein 3D-Drucker scheint ein Riesenvorteil zu sein, wenn einer damit umzugehen versteht.

Die lineare Zustellung des Fräsers plus "Kreuztisch" schaut perfekt aus, nicht zu übertreffen. Wie schaut es mit der Reibung des Tasters
auf den Schablonen aus? Ich hab da von vornherein auf ein Kugellager gesetzt, hatte Sorge, dass ich die Bahnen sonst irgendwie schmieren müsste ...

Der kleinen Proxxon-Fräsmaschine hätte ich diese Vorstellung gar nicht zugetraut, aber das lässt sich ja noch aufrüsten bei Bedarf (eine
neue passende Halterung ist ja ratz-fatz gedruckt )

Ich drehe also von Hand und das ist durchaus praktikabel.

Es geht natürlich, auch für mich, aber kürzlich hat mich schon der Neid gepackt beim Ansehen eines Videos von Jürgen, unserem @drechselgaertner , der glücklich und ganz entspannt seinem Maschinchen beim "Wackeln" zuschaut, ohne einen Finger zu rühren.
Ob ich die Idee eines "Zwischengetriebes", einer irgendwie angeflanschten zusätzlichen Riemenuntersetzung für meine Drechselbank jemals umsetze?

aber bloß nicht den Startknopf der Drechselbank drücken, wenn die Passigvorrichtung eingerichtet ist ...

Untapfer wie ich bin, habe ich mir angewöhnt, gleich den Hauptschalter abzuschalten, wenn ich die Sternenmaschine aufbaue.

Lieber Matthias, nochmals danke fürs Zeigen: Aber natürlich möchte ich auch etwas "Fertiges" sehen!

Helfried

[Manfred Fa.]

Guten Abend Passigfreunde,

na, da geht doch was.

Um eine langsame Drehzahl zu erreichen, habe ich einen Grillmotor als Außenborder an die WEMA gehängt.

Die Federn bewirken einen weichen Start und Stop.

Gruß
Manfred

[Matthias S]

Vielen Dank für Eure Rückmeldungen und Euer Interesse.

Johannes, ja, mich hat's gepackt und ich werde sicher auch noch mehr zeigen, aber außer den drei gezeigten Mustern konnte ich noch nichts machen und werde auch in der nächsten Zeit leider nicht in die Werkstatt kommen. Es wird also noch etwas dauern.

Lieber Helfried, das 3D-Drucken ist wirklich für solche Vorrichtungsbauereien eine unheimlich nützliche Sache. Und die Ergebnisse für diesen Einsatz sind außerordentlich zufriedenstellend. Die Oberfläche sowohl der Schablonen, als auch des Tasters sind so ausreichend glatt, und auch die Reibung ist ausreichend niedrig, dass das Gleiten und "Abrollen" vernünftig funktioniert. Mit dem ersten, schmaleren Taster trat teilweise ein Quietschton auf, der auf störende Reibung schließen läßt, aber es war keinerlei Ruckeln erkennbar, allerdings nervte der Quietschton. Offenbar handelte es sich um die Anregung einer Resonanz am Taster, die sich durch modifizierten Aufbau massiv dämpen ließ.
Ich hatte natürlich auch Ideen für einen Taster mit Kugellager im Kopf, werde diese aber vorerst dort belassen, weil es so, wie es jetzt ist, ordentlich funktioniert.
Das Welle-von-Hand-Drehen hat es mir v.a. ermöglicht, schon mal was auszuprobieren, ohne auch noch das Antriebsthema bearbeiten zu müssen (Ungeduld). Drechselgärtners Beschreibung vom entspannten Zuschauen beim Wackeln hatte ich aber durchaus neidvoll im Kopf, als ich konzentriert meine Spindelwelle drehen musste. Ich werde mit Sicherheit früher oder später einen Antrieb bauen, aber erstmal wollte ich sehen, wie das Passigdrehen klappt, als alle notwendigen Voraussetzungen erfüllt waren.
Manfred's Antriebslösung mit Sanftanlauf finde ich sehr funktionell und einfacher als meine ersten Ideen, so dass ich wahrscheinlich eher früher mit der Umsetzung anfangen werde.

Gruß, Matthias

[johannes_s]

Hallo Matthias,

ich habe auch mit dem Antrieb der Drechselbank angefangen.
Größte Übersetzung, bei meiner Geiger bei 750 U am Motor Minimal 375 an der Spindel.
Dann die Frequenz auf 5 Hz. konnte ich ca. 37 Umdrehungen realisieren. Es müssen ja nicht unbedingt 1,5 KW Leistung vom Motor erbracht werden.
Ging ganz gut, aber nach 2 Minuten Ausstieg vom Umformer. Auch der Motor wurde zu warm und ich hoffte durch Fremdkühlung dieses Problem zu lösen. Habe einen Eimer über dem Motor befestigt und dann die Absauganlage angeschlossen.
Hat nicht gereicht.

Als nächstes habe ich eine Zwischenwelle eingebaut. Bei der Geiger ist der Abstand zwischen Motor und Welle ca. 60 cm.
Jetzt kann ich bei 50 Hz. eine Drehzahl von 30 Umdrehungen an der Spindel einstellen.
Der Rest wird mit dem Umformer gemacht.

Funktioniert ganz gut. Muss nur immer die neue Riemenscheibe abmontieren, wenn ich normal Drechseln will.

Gruß Johannes

[Micha]

Hallo Matthias,
ich finde deine Konstruktion und die gezeigten Ergebnisse sehr interessant und würde mich über weitere Berichte freuen.

Gruß von Jürgen

[Matzel1970]

Moin Matthias

Dieser Beitrag ist mir eine Freude! Schön, dass Du meine Fehler nutzen konntest, um sie nicht selbst zu machen.

Deine Maschine sieht toll aus!

Wie andere auch erwarte ich alsbald schöne Ergebnisse. Wenn ich Dir bei irgendwelchen Werkzeugen helfen kann lass es mich bitte wissen. Gern können wir uns bei Cropp austauschen. Zur Not putze ich den Staub von der Passigmaschine und schleppe sie mit nach HH.
Bei der Konstruktion weiterer Passigscheiben habe ich die virtuelle Phase der Konstruktion nicht verlassen. So dümpeln viele Formen in Bits und Bytes auf dem Rechner und warten auf ein Wachküssen und ihrer einer Ankunft in der Realität.
Son 3D Drücker kürzt die Strecke ungemein ab.

Danke fürs Zeigen und fröhliches Tüfteln.