Inhalt

Vorwort.	8

1.	Begriffe.	10
1.1.	Allgemeines.	10
1.1.1.	Bewegungen beim Zerspanvorgang.	10
1.1.2.	Schruppen, Schlichten.	11
1.1.3.	Toter Gang.	11
1.1.4.	Achsen.	12
1.1.5.	Halbzeug.	13
1.2.	Drehen.	13
1.3.	Fräsen.	14
1.3.1.	Stirnfräsen.	14
1.3.2.	Umfangsfräsen.	14
1.3.2.1.	Gegenlauffräsen.	14
1.3.2.2.	Gleichlauffräsen.	15
1.4.	Fräsen mit der Drehmaschine.	17
1.5.	Toleranzen.	17
1.6.	Sonstiges.	20
2.	Werkzeuge.	21
2.1.	Drehmeißel.	21
2.1.1.	Schneidstoffe / handelsübliche Ausführungen.	21
2.1.2.	Schneiden und Winkel am Drehmeißel.	23
2.1.3.	Drehmeißelformen.	25
2.1.3.1.	Rechte und linke Drehmeißel.	25
2.1.3.2.	Außendrehmeißel.	26
2.1.3.2.1.	Rechter Seitendrehmeißel.	25
2.1.3.2.2.	Spitzschlichtdrehmeißel.	28
2.1.3.2.3.	Abstechdrehmeißel.	28
2.1.3.2.4.	Plandrehmeißel.	30
2.1.3.2.5.	Radiusdrehmeißel für Außenradien.	30
2.1.3.3.	Innendrehmeißel.	33
2.1.3.3.1.	Bohrstange mit Schneideinsätzen.	33
2.1.3.3.2.	Innendrehmeißel aus HSS.	33
2.1.3.4.	Allgemeines zum Schleifen.	35
2.1.4.	Höheneinstellung des Drehmeißels.	30
2.2.	Fräser.	39
2.2.1.	Schneidstoffe.	39
2.2.2.	Fräserformen.	41
2.2.3.	Schneiden und Winkel am Fräser.	44
2.3.	Spiralbohrer.	44
2.3.1.	Schneidstoffe.	44
2.3.2.	Spiralbohrerformen.	45
2.4.	Zentrierbohrer.	47
2.5.	Gewindewerkzeuge.	48
2.5.1.	Gewindebohrer.	48
2.5.2.	Schneiden von Muttergewinden (Maschinengewindebohrer).	50
2.5.3.	Schneideisen.	51
2.5.4.	Schneiden von Bolzengewinden.	51
2.5.5.	Schmierung beim Gewindeschneiden.	53
2.6.	Reibahlen.	54
2.7.	Kegelsenker.	55
2.8.	Bezugsquellen.	55
3.	Messgeräte.	57
3.1.	Messschieber.	57
3.2.	Ablesen von Nonien.	58
3.3.	Bügelmessschraube.	61
3.4.	Haarwinkel/Haarlineal.	61
3.5.	Messuhr.	61
3.6.	Fühlhebelmessgerät.	61
3.7.	Ausrichten mit Messuhr/Fühlhebelmessgerät.	62
3.7.1.	Ausrichten von geraden Kanten.	62
3.7.2.	Rundlauf.	64
3.7.2.1.	Ausrichten des Futters auf Rundtischen.	65
3.7.2.2.	Ausrichten von langen Werkstücken im Dreibackenfutter.	67
3.8.	Nullpunkt suchen.	67
3.8.1.	Gerade Kanten als Bezug.	69
3.8.1.1.	Ankratzen.	69
3.8.1.2.	Antasten mit festem Stift.	69
3.8.1.3.	Antasten mit Kantentaster.	69
3.8.2.	Zylindrische Formelemente als Bezug.	71
3.8.2.1.	Anfahren einer Bohrungsachse mit einem zum Bohrungsdurchmesser passenden Stift.	71
3.8.2.2.	Anfahren einer Bohrungsachse mit einer Fühlhebelmessuhr.	72
4.	Spannzeuge und sonstiges Zubehör.	73
4.1.	Dreibackenfutter.	73
4.1.1.	Spannen im Dreibackenfutter mit hoher Rundlaufgenauigkeit.	75
4.1.1.1.	Weiche Backen.	75
4.1.1.2.	Zwischenring.	76
4.1.1.3.	Spanndorn.	77
4.2.	Spannzangenfutter.	77
4.3.	Schraubstock.	79
4.4.	Spanneisen.	81
4.5.	Rundtisch/Teilapparat.	82
4.6.	Spannzeuge und Werkzeuge mit Kegel.	86
5.	Unfallverhütung/Sicherheitsmaßnahmen.	88
6.	Sonstiges.	91
6.1.	Beschädigungen des Fräsmaschinentisches/Abziehstein.	91
6.2.	Schleifmittel.	92
6.3.	Kühlschmiermittel.	92
6.4.	Rattermarken.	93
6.5.	Mindestspandicke.	94
6.6.	Anreißen.	94
7.	Bau des Heißluftmotors.	96
7.1.	Verdrängerzylinder.	96
7.1.1.	Zylinderrohr (19).	96
7.1.2.	Deckel (18).	100
7.1.3.	Kühlrohr (13).	100
7.1.4.	Montage.	102
7.2.	Gehäuse (1).	102
7.3.	Stehlager (3).	118
7.4.	Lagerbock (2).	121
7.5.	Umlenkhebel (4).	123
7.6.	Schwungrad (5).	126
7.6.1.	Drehen des Grundkörpers.	126
7.6.2.	Fräsen der Speichen.	137
7.6.3.	Kellnut stoßen.	142
7.7.	Arbeitszylinder (6).	143
7.8.	Kolben (15).	158
7.9.	Lagerstück (14).	160
7.10.	Lagerdeckel (7).	160
7.11.	Pleuel.	161
7.11.1.	Pleuelstange (9/10).	161
7.11.2.	Lagerhalter (11).	168
7.11.3.	Lager(36).	169
7.11.4.	Montage.	171
7.12.	Kurbel (20).	171
7.13.	Zugstange (24).	173
7.14.	Verdrängerkolben (17).	175
7.15.	Kolbenstange (12).	177
7.16.	Kurbelwelle (8).	179
7.16.1.	Biegevorrichtung.	179
7.16.2.	Biegen der Kurbelwelle.	179
7.16.3.	Fertigbearbeiten der Kurbelwelle.	182
7.17.	Keil (38/39).	184
7.18.	Lager (32), (33), (34), (35).	184
7.19.	Kleinteile.	186
7.20.	Mitnehmer (23).	186
7.21.	Schrauben, Muttern.	186
7.22.	Oberflächenbehandlung.	187
7.22.1.	Finishbearbeitung.	187
7.22.2.	Gussstruktur (durch Sandstrahlen).	188
7.22.3.	Lackieren, Schwärzen usw.	188
7.23.	Montage des Motors.	189
8.	Inbetriebnahme des Motors.	190
9.	Anhang.	191
9.1.	Stückliste.	191
9.2.	Werkstoffliste (reduzierte Anzahl von Halbzeugabmessungen).	193
9.3.	Halbzeug-Normen.	194
9.4.	Werkzeugwinkel Schnittgeschwindigkeiten.	194

Vorwort

Viele Drehmaschinen und Fräsmaschinen, die für den Hobbybereich gekauft werden, ereilt früher oder später das gleiche Schicksal: Sie stehen ungenutzt herum. Es ist ja auch viel leichter, davon zu träumen, was man mit einer (noch nicht vorhandenen) Maschine so alles anfangen könnte, als die Träume nach dem Kauf der Maschine in ein befriedigendes Ergebnis umzusetzen. Verwunderlich ist das aber nicht. Drehen und Fräsen gehört nun einmal nicht zu den angeborenen Fähigkeiten eines Menschen, es muss erlernt werden.

Misserfolge beim Drehen und Fräsen beruhen immer wieder auf einigen wenigen Ursachen. Bei komplizierten Teilen besteht die größte Schwierigkeit in der Planung einer sinnvollen Bearbeitungsreihenfolge - das Werkstück muss sich schließlich mit möglichst einfachen Werkzeugen fertigen und auch beim letzten Bearbeitungsschritt noch spannen lassen. Beim Drehen kommt noch hinzu, dass die Bedeutung des Drehmeißelanschliffs unterschätzt wird.

So richtet sich dieses Buch insbesondere an den Anfänger und soll ihm die grundlegenden Kenntnisse des Drehens und Fräsens vermitteln. Doch auch für den fortgeschrittenen Modellbauer enthält das Buch nützliche Tipps und Hinweise.

Zunächst werden einige immer wieder anzutreffende Begriffe erläutert sowie Werkzeuge und Arbeitsweisen beim Drehen und Fräsen vorgestellt. Der theoretische Hintergrund wird in vereinfachter Form nur dort dargestellt, wo es für das Verständnis unbedingt notwendig ist. Auf Themen, die schon in meinem Buch "Besseres Drehen und Fräsen" (erschienen ebenfalls Im Neckar-Verlag, Best.-Nr. 110) ausführlich behandelt wurden, wird hier nicht näher eingegangen.

Im zweiten Teil des Buchs wird der Bau eines Heißluftmotors aus handelsüblichem Halbzeug so beschrieben, dass die grundlegenden Techniken in sinnvoller Weise geübt werden können.

Auch wenn einige fertige Teile des Heißluftmotors auf den ersten Blick sehr kompliziert aussehen, so sind sie doch das Ergebnis vieler einfacher Bearbeitungsschritte. Durch die ausführliche Beschreibung der Bearbeitungsreihenfolge sollte es jedem mit etwas Geduld gelingen, ein hinsichtlich Funktion und Optik befriedigendes Modell herzustellen. Zudem besteht auch noch die Möglichkeit, die Teile zu vereinfachen. Da ein Buch aber eigene Erfahrungen nicht ersetzen kann, sollte man sich nicht entmutigen lassen, wenn ein Teil auch einmal erst nach mehreren Anläufen gelingt.

Um den Umfang des Buches in akzeptablen Grenzen zu halten, werden ein gewisses Maß an technischem Verständnis und die Kenntnis der wichtigsten Grundbegriffe aus dem Bereich der Metallbearbeitung vorausgesetzt. Was beispielsweise ein Gewindebohrer oder Oberschlitten ist, sollte man schon wissen.

Dem aufmerksamen Leser wird beim Durchsehen des Buches auffallen, dass auf den Abbildungen, die Bearbeitungssituationen darstellen, verschiedene Maschinen zu sehen sind:

Die Myford Speed 10 (Nachfolgetyp: Diamond 10) ist eine gut durchdachte, inzwischen aber leider unverhältnismäßig teure Drehmaschine. Die Schwalbenschwanzführung des Maschinenbettes hat zwar den Nachteil, dass die Späne auf ihr liegen bleiben, sorgt aber beim Fräsen mit dem winkelverstellbaren Frässchlitten für eine brauchbare Steifigkeit. Dennoch darf man natürlich keine zu große Zerspanleistung beim Fräsen erwarten.

Wenn man einmal von einigen extrem teuren Fräsmaschinen aus der Schweiz absieht, ist die GOLmatic MD23 die zur Zeit leistungsfähigste und präziseste Tischfräsmaschine (d.h. ohne Integriertes Untergestell), die im Handel ist. Sie lässt sich relativ schnell zur Mechanikerdrehmaschine umrüsten. Die hohe Steifigkeit, die die MD23 als Fräsmaschine haben muss, führt beim Drehen zu einer erstaunlichen Zerspanleistung. Das mitgelieferte reichhaltige Zubehör sowie das weitere Zubehörprogramm runden den positiven Eindruck noch ab.

Mit jeder der beiden Maschinen ist die Fertigung des Heißluftmotors möglich. Man sollte sich aber darüber im klaren sein, dass das jeweils zusätzlich mögliche Fertigungsverfahren (Fräsen bei der Myford, Drehen bei der GOLmatic) gewissen Einschränkungen hinsichtlich Bedienungskomfort, Möglichkeiten und evtl. Zerspanleistung unterworfen ist. Normalerweise würde ich deshalb die GOLmatic bevorzugt beim Fräsen und die Myford bevorzugt beim Drehen einsetzen. Wenn ich mich aber zwischen den beiden Maschinen entscheiden müsste, würde ich eindeutig die GOLmatic bevorzugen.

Selbstverständlich ist die Fertigung des Heißluftmotors auch mit anderen Maschinen möglich, vorausgesetzt die jeweiligen Bearbeitungsschritte sind auf der vorhandenen Maschine überhaupt möglich.