Als Modellbauer sieht man sich immer wieder mit der Situation konfrontiert, dass man in ein Bauteil bereits mehrere Bearbeitungsschritte erfolgreich investiert hat und nun einen weiteren Bearbeitungsschritt vornehmen muss, bei dem man riskiert, das Bauteil zu ruinieren.
Wie z.B. beim mittigen(!) Quer-Durchbohren eines dünnen Rundmaterials lt. obiger Zeichnung. Ich sah mich diesem Fall gegenüber bei der Fertigung der «Reglerarme» (Teile 63) für den Stirlingmotor «Rainer» aus ø 3.0 mm Silberstahl, welche mit ø 2.0 mm mittig quer durchbohrt werden sollten.
Schnell gezeichnet, aber schwierig zu fertigen. Da kann man sich schon einmal am Kopf kratzen. Der kleine Durchmesser lässt sich schlecht spannen, im Grunde kaum anreissen, und schon gar nicht körnen. Was also tun?
Wenn die Bohrung perfekt gelingt, bleibt bei ø 3.0 mm Bauteil Durchmesser und ø 2.0 mm Bohrung beidseitig ein gleich breiter Steg von 0.5 mm Breite übrig. Aber bereits ein 0.1 mm Versatz der Bohrung führt dazu, dass sich die Stegbreiten mit 0.4 mm und 0.6 mm markant (und leider sehr sichtbar!) um satte 50% voneinander unterscheiden. Und – Hand aufs Herz – welcher Modellbauer kann für sich in Anspruch nehmen, dass ihm jede Bohrung mit einer Positionsgenauigkeit von besser als einem Zehntel Millimeter gelingt?
Im Internet fand ich einen Tipp, den ich hier vorstellen möchte weil er mir zum Erfolg verholfen hat, und der geht so:
Hinweis: ich verwende im Folgenden die Begriffe «vordere», «hintere» und «untere» Backe jeweils aus Sicht des Drehmaschinen Bedieners.
Das Werkstück wird mit seiner Längsachse quer zur Drehachse der Drehbank zwischen der vorderen und hinteren (im Foto: der linken und rechten) Backe des Dreibackenfutters der Drehbank eingespannt und dabei auf der unteren Backe aufgesetzt. Man hat hierbei die Wahl, das Werkstück direkt auf der unteren Backe aufzusetzen, oder durch Unterlegen mit einem Spiralbohrer passenden Durchmessers Einfluss auf die Lage der Querbohrung zu nehmen. In beiden Fällen wirken die schrägen Zustellbahnen der vorderen und hinteren (bzw. linken und rechten) Backen des Dreibackenfutters wie eine Art Niederzugschraubstock:
Im nächsten Schritt wird das Werkstück mit einem ø 1.0 mm Zentrierbohrer soweit angebohrt, dass der kegelige Trichter auch die seitlichen Ränder der Zentrierbohrung erfasst:
Das Resultat:
Optimierung des Verfahrens
- Für höchste Präzision muss der Reitstock so exakt wie möglich auf die Drehachse der Drehmaschine ausgerichtet sein:
- Um den quer zur Bauteillängsachse wirkenden Druck der Bohrer auf die doch recht prekäre Einspannung des Bauteils gering zu halten, empfiehlt sich die Verwendung sehr scharfer Bohrer und sehr vorsichtiger Zustellung am Reitstock.
- Das Bauteil im vorliegenden Beispiel hat sich wegen seiner Kürze (deutlich kleiner als Radius des Dreibackenfutters(!)) sehr gut als Anschauungsobjekt geeignet. Sobald Bauteile durchbohrt werden sollen, deren Länge ≥ Radius des Dreibackenfutters ist, ist unbedingt der Freigang zum Maschinenbett zu beachten! Ggf. auf andere Methoden ausweichen.
Die gezeigten Arbeitsergebnisse wurde an einer preiswerten «Drehmaschine für Anfänger in der Zerspanung» und Eignung «für den Hobbybereich» mit ø 100 mm Dreibackenfutter erzielt.