Vorrichtung zum Schleifen von Spiralbohrern

Eure Erfahrungen mit Werkzeugschleifmaschinen & Systemen

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Gerd57
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Vorrichtung zum Schleifen von Spiralbohrern

Beitrag von Gerd57 »

Hallo zusammen,

also hier mal ein kleiner Bericht zu meiner Bohrer-Schleifvorrichtung. Man kann das sicher für verrückt halten, so viel Zeit in so ein Ding zu investieren. Neue Bohrer kaufen wäre wohl um den Faktor 100 schneller gegangen. Das hängt halt mit verschiedenen Spleens zusammen, unter anderem

- es bescheuert zufinden, ordentliche und nur an der Spitze verbrauchte HSS-Bohrer in die Tonne zu hauen
- die Geometrie eines sehr häufig benutzten Werkzeugs besser verstehen zu wollen
- jederzeit einen stumpfen Bohrer wieder in Form bringen zu können

Das Thema hat mich schon länger beschäftigt und auch zu Versuchen mit einigen Vorrichtungen geführt, an die ich heran kam. Der Kauf einer auch gebraucht zighundert Euro teuren professionellen Bohrerschleifmaschine schied aus, dafür sind bei mir einfach zu wenige Bohrer zu schleifen. Alle „preiswerten“ Lösungen zeigten leider folgende Nachteile:

- mangelhafte/wacklige Fixierung des Bohrers (Klemmung in V-Rinne aus Alu oder einem ungenauen Prisma aus Kunststoff)
- Ungenauigkeiten beim Umdrehen des Bohrers zum Schleifen der 2. Schneide
- grobe und wenig präzise Zustellmöglichkeit (wackelige Vorschubschrauben)
- mangelhafte Steifheit der Vorrichtungen insgesamt

Diese Nachteile führten fast immer zu einem unsymmetrischen Schliff beider Schneiden bzw. Freiflächen. Um zu einer brauchbareren Vorrichtung zu kommen habe ich versucht, diese Mängel durch folgende Maßnahmen zu minimieren:

- solide und kurze Einspannung des Bohrers mittels Spannzangen (ER-32), die für das Spannzangenfutter an der Holzdrehbank bereits vorhanden waren
- möglichst steifer Aufbau
- Zustellung mittels ordentlichem Support

Als Schleifsystem habe ich das Umschlagverfahren gewählt. Es war für mich am einfachsten umzusetzen, auch weil es mit wenigen Führungen auskommt. Andere Verfahren wie der Kreuzschliff sind wahrscheinlich optimaler, erfordern aber aufwendigere (auch lineare) Führungen, die ich mit meinen Mitteln nicht herstellen kann.

Arbeitsschritte:


Kauf eines gebrauchten ER-32 Spannzangenfutters mit zylindrischem 40 mm Schaft (mit 2 Spannflächen) und 25 mmDurchlass, so dass Bohrer von 2 bis 20 mm „kurz“ eingespannt werden können. Einbau in eine glücklicherweise noch nicht entsorgte Oberfräsen-Halterung einer vergangenen Oberfräse. Drehen eines POM-Rings zum Ausgleich der Eurohalsaufnahme von 43 > 40 mm. Aufbohren der Führungen auf 12,5 mm Durchmesser, da diese um 2/10 ungleich weit waren.

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Herstellen des Führungsdorns durch händisches Herunterschleifen einer 13 mm Rundstange im Spannzangenfutter an der Drehbank und Kontrolle mittels Mikrometer. Dadurch ließ sich eine sehr spielarme Passung erreichen. Montage des Führungsdorns an einem entsprechend gebohrten U-Halter aus Stahl (alte Stativ-Klemme), der auf dem Support drehbar montiert und mittels Pass-Stiften zusätzlich fixiert ist. Die Neigung des Führungsdorn bestimmt (auch) den späteren Freiwinkel bzw. die Neigung der Freifläche hinter den Schneiden.

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Schließlich wurden die Anschläge der Führungen vorne am U-Halter geschliffen, um einen genau gleichen Abstand des Bohrers zur Schleifscheibe in beiden Schleifpositionen zu bekommen. Ansonsten ergäben sich ungleich lange Schneiden mit den damit verbundenen Nachteilen. Die Führungen liegen an einer auf dem Führungsdorn sitzenden geschliffenen Distanzscheibe (0,2 mm) an, die einen direkten Kontakt mit dem U-Halter verhindert und eine genauere Kontaktfläche herstellt.

Als Support kam das Unterteil eines Kreuzsupports zum Einsatz, der ursprünglich zu einer „Drechselmaschine“ von Bosch aus den 70ern gehörte. Genau, die mit Bohrmaschinenantrieb und „Bankbett“ aus 30 mm Rohr. Hatte ich mal aus einem Nachlass geschenkt bekommen. So fragwürdig das Ganze als Drehmaschine war, so überraschte der Support durch eine recht genaue Verarbeitung. Das ist tatsächlich Grauguss und kein Alu, die Führungsflächen sind weit besser bearbeitet und genauer als die meines kleinen China-Kreuztischs, der schon mal an der Drehbank oder Bohrmaschine zum Einsatz kommt.

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Die 30 mm Aufnahme der Supports machte den Bau einer Halterung recht einfach. Die 30 mm Rundstange ist auch Resteverwertung, Teil einer E-Motor-Welle, die stramm in der verleimten Multiplex-Aufnahme sitzt und von unten verschraubt ist. Der rechts unten angeleimte Multiplex-Streifen liegt am Schleiftisch an, so dass sich der eingestellte Spitzenwinkel bei Montage der gesamten Vorrichtung von selbst wieder ergibt. Die 30 mm Haltestangen-Aufnahme hat u.a. auch den Vorteil, dass die komplette Vorrichtung in das Handauflagen-Unterteil meiner Holzdrehbank eingesetzt werden kann. Langfristig würde ich gerne vom eigentlich unzulässigen seitlichen Schleifen am Schleifbock zu einer an der Drehbank montierten Diamantscheibe kommen.

Schwenkbewegung am Schleifstein:


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Die alte Oberfräsen-Grundplatte muss als Justierhilfe herhalten. Das erleichtert die Einstellung der notwendigen Winkellage der Bohrerschneiden im Spannblock sowie die Kontrolle des Querschneiden-Winkels. Bei einem Winkel von 35° der Schneiden (bezogen auf die horizontale Position des Bohrers zur Schleifscheibe) ergibt sich nach dem Schliff ziemlich genau der gewünschte Querschneidenwinkel von 55°. Gedruckt auf Overhead-Folie erlaubt die Schablone einen direkten Blick auf die Bohrerspitze.

Justierhilfe:

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Fazit:

Die Vorrichtung funktioniert zufriedenstellend und jedenfalls um Längen besser als alles, was ich an preiswerten Schleifhilfen bisher probiert habe. Das liegt vor allem am wesentlich massiveren Aufbau und der präzisen Zustellmöglichkeit. Die Bohrergebnisse der so geschliffenen Bohrer kann ich eigentlich nicht von denen nagelneuer unterscheiden. Insofern hat sich der praktische Nutzen eingestellt, den ich mir erhofft hatte.

Geschliffener Bohrer:

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Bohrtest. Man sieht gut, dass beide Schneiden gleichmäßig arbeiten:


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Es gibt aber auch noch

Nachteile:

- die verwendete Alu-Oberfräsen-Halterung gibt durch die festen Führungshülsen den Versatz der Achsen vor (Bohrerachse - Schwenkachse). Dies bestimmt mit die Form (Wölbung) der Freifläche. Je weiter der Achsenabstand umso flacher wird die Freifläche. Bei professionellen Geräten (siehe CNC-Ecke) wird dieser Achsen-Offset kleiner gewählt.

- die Fixierung des Spannzangenfutters in der Alu-Halterung ist suboptimal. Ich hatte mir gewünscht, das Futter durch Lösen der Klemmung verdrehen und damit die Winkel-Lage der Schneiden im Halter komfortabel justieren zu können. Das führt aber zu Ungenauigkeiten (geringfügig ungleicher Abstand zur Schleifscheibe in den beiden Schleiflagen). Die Halterung mit POM-Zwischenlage ist offenbar zu ungenau, obwohl das Futter mit seinem Kragen direkt an der Halterung anliegt. So muss ich die Lage des Bohrers direkt in der Spannzange einstellen, was fummelig und umständlicher ist.

Wünschenswert wäre also noch eine Verbesserung der Halterung, die eigentlich nur aus einem Block (Stahl?) bestehen müsste, in den die 40 mm Aufnahme (mit zentrisch wirkender Klemmung) sowie die beiden Führungsbohrungen oder entsprechende Hülsen einzubringen wären. Dies aber eben mit hoher Genauigkeit. Liegt mangels Fräse etc. leider außerhalb meiner Möglichkeiten.

So, das wars. Wen’s interessiert...

Ich habe jedenfalls ein bisschen mehr über Bohrer gelernt. Was in diesem Werkzeug an Entwicklung drinsteckt finde ich schon beachtlich. Ein ordentlicher Anschliff ist da auch ein wenig Respekt vor dieser Leistung unserer handwerklichen Vorfahren...

Ach so, die Kosten: 18,- € für gebrauchtes Spannzangenfutter.
Jede Menge Zeit, die fast immer Spaß gemacht hat.

Danke auch nochmal für viele Hinweise (in einem anderen Beitrag) zu meinen diesbezüglichen Fragen.
Der Querschneidenwinkel von 55° bewährt sich! Der Freiwinkel auch. Messen kann ich den immer noch nicht, bloß schätzen. :-C
Gruß
Gerd
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ToniHanimann
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Beitrag von ToniHanimann »

Hallo Gerd

Eine sehr interessante Bohrerschleifvorrichtung hast du gebaut.
Das Schleifen auf der Seite (Stirnseite er Scheibe) ist aus meiner Sicht nicht falsch. In der Praxis wird oft stirnseitig mit Topfscheiben geschliffen.
Die Korundscheibe läuft nach dem Abrichten 100% rund. Die Diamantscheibe kannst du wahrscheinlich nicht abrichten. Schon wenige hundertstel mm Unwucht hat auf einem Schnellläufer einen negativen Einfluss auf das Schleifergebnis, und auf die Lebensdauer der Diamantscheibe.
Für das Bohren in Stahl würde ich den Bohrer unbedingt ausspitzen. Eine Querschneide verdrängt das Material nur, was mehr Vorschubskraft benötigt, und zu einem Verlaufen vom Bohrer führt.
Bei weniger Freiwinkel musst du eine 2te Fase anschleifen, sonst steht die Freifläche hinten auf.

Gruss Toni
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Fred
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Beitrag von Fred »

Alles schön und gut.
Für den, der sich intensiv mit der Materie des Bohrerschleifens beschäftigen will, mag das ja recht sein.
Doch ich, der ich eigendlich nur gut schneidende Bohrer haben und dies auf möglichst unkomplizierte Weise erreichen möchte, kommt nur der DrillDoctor in Frage.
Ich weiß, dass dieses geniale Gerät in einigen Drechslerwerkstätten verwendet wird und kann es ebenfalls nur weiter empfehlen.

http://www.drilldoctor.de/
Servus, Fred
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Max Schreiegg
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Beitrag von Max Schreiegg »

Guten Abend,

@Gerd: Mein Respekt für den Aufwand und die Zeit, die du investiert hast. Ich glaube, ich würde da doch eher zur Kaindl schielen...

Zum Drilldoctor habe ich neben positiven Meldungen nach einiger Zeit des Gebrauchs auch schon ziemlich gegenteilige Meinungen gehört. Mir persönlich ist das Gerät zu wabblig und ungenau, dafür ist es unschlagbar billig.

Aktuell bleibt es bei mir beim Freihandschleifen, aber vielleicht modifiziere ich doch mal eine alte Vorrichtung, die schon länger untätig im Regal liegt.

Danke für den genauen Bericht!

Max
Gluehstrumpf
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Beitrag von Gluehstrumpf »

ich hab seit ein paar Wochen auch den DD. So toll wie er gelobt wird , ist er leider auch nicht. Zugegeben ein geniales Gerät, die Bedienung erinnert an Bleistiftspitzen. Leider sind die Bohrer nicht stark hinterschliffen wie ich es gewöhnlich in Metall brauche.

@ Gerd 57:

Respekt , Du hast eine tolle Schleifvorrichtung gebaut! Viele Überlegungen einfließen lassen , ich finde das hat sich gelohnt. Es sind so selbst gestellte Aufgaben die uns wachsen lassen. Da lernt man viel mehr dazu als man im ersten Ansatz glaubt.
Danke auch für Deinen ausgezeichneten Arbeitsbericht.
Ich wünsch Dir weiterhin viel Spaß und Freude am werkeln

Rudi
Zwei Dinge sind zu unserer Arbeit nötig: Unermüdliche Ausdauer und die Bereitschaft, etwas, in das man viel Zeit und Arbeit gesteckt hat, wieder wegzuwerfen.

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Beitrag von Rixe »

Hallo Drechselfreunde
Hier habe ich etwas was den einen oder anderen Interessieren wird.
http://www.youtube.com/watch?v=N2dkJUPzoF8

Sieht ja ganz brauchbar aus oder.

Mfg
Dirk
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Gerd57
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Beitrag von Gerd57 »

Hallo Dirk,

das Gerät wirkt vom Grundaufbau her solide. Als Nachteil sehe ich allerdings die Einspannung des Bohrers in einem gewöhnlichen Bohrfutter. Damit lässt sich der Bohrer nicht kurz spannen und es wird am freien langen Ende geschliffen. Kann mir kaum vorstellen, dass das bei kleineren Bohrern ohne Vibrationen geht.

Das andere ist der Preis. Schon die einfachere Ausführung (ohne Kurvenscheibe, einfache Klemmung des Bohrfutters und Umschlagverfahren) wird für 700,- € angeboten. Dafür kriegt man schon vielseitigere Maschinen, die den genannten Nachteil nicht haben.
Gruß
Gerd
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Gerd57
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Beitrag von Gerd57 »

Danke an alle für eure Kommentare zu meinem Bericht. Freut mich, dass es den ein und anderen interessiert hat.

Es ist mir schon klar, dass sowas nicht jeder haben muss oder bauen will.
Wie gesagt, leicht verrückt... :-S

Dem Thema Ausspitzen werde ich mich später noch mal widmen, jetzt ist damit erst mal Pause.
Gruß
Gerd
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Heinz Hintermann
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Beitrag von Heinz Hintermann »

Hallo Gerd

ich behaupte immer, dass der, der ein bisschen Spinnt mehr vom Leben hat!

Gespannte Grüsse mit der Hoffnung, dass es weiter geht mit deinen schönen Vorschlägen! :prost: :klatsch:
Gruss Heinz

"Gott bewahre dieses Haus vor Blitzschlag, Feuer und Idioten"
Rixe
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Beitrag von Rixe »

Hallo Gerd57
Da haste recht der Preis ist schon deftig, und ob das mit kleinen Bohrer geht wage ich auch zu bezweifeln.

Ich habe auch schon so einiges ausprobiert zu bauen aber eben aus Holz.
War nicht so prickelnd, man muss eben Metaller sein und an die eine oder andere Maschine ran kommen.

Mfg
Dirk
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jockel
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Beitrag von jockel »

Hi Gerd,
gute Resteverwertung!
Ein weiterer kleiner Nachteil ist der kleine Spannbereich der Spannzangen, so dass man diese oft wechseln muss. Für uns Hobbyisten ist das aber kein wirkliches Problem.

Allzeit scharfe Bohrer.
Gruß Jockel
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Kuddel
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bohrer schleifen

Beitrag von Kuddel »

hallo gerd,

guter ansatz, ich verwende allerdings einen DD der reicht für meine zwecke, aber zur grundsätzlichen lösung ist dieser artikel lesenswert.

http://www.metallmodellbau.de/Bohrer-Schleifer.php

viel spass

gruss von der küste

ulli
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