Das durch fehlerhaftes Polieren ruinierte Großbodentrieb soll erneut gefertigt werden. Diesmal soll eine andere Technologie zum Einsatz kommen: Das vorgedrehte Trieb soll beim Fräsen der Zähne in der Drehbank eingespannt bleiben.
Problem: Beide meiner Uhrmacherdrehbänke besitzen keine 16er Teilung, sondern nur eine 8er. Nach dem Ausrichten mit der optischen Zentriereinrichtung sollen die fehlenden Indexlöcher mithilfe der Fräse und der Teilvorrichtung ergänzt werden.
Trotz aller Bemühung um genaueste Positionierung und Vorbohren ist das Ergebnis schon visuell als unbefriedigend zu erkennen. Da es zunächst um den Test der neuen Technologie geht, wird das Trieb trotzdem gefräst.
Das Ergebnis sieht so aus:
Ich benötige für die Uhrmacherdrehbank eine Teilscheibe. Trauriger Fakt ist, solch eine Teilscheibe besaß ich vor vielen Jahren. Ich hatte sie in der Hoffnung angeschafft, sie irgendwie für die Tischfräse verwenden zu können. Dafür war sie aber ungeeignet. Eine Uhrmacherdrehbank besaß ich damals auch nicht und verkaufte die Scheibe so billig, wie ich sie erworben hatte.
Für eine äquivalente Teilscheibe ist heute der drei- bis zwölffache Preis zu zahlen. Glücklicherweise ist das Uhrenwerkstattforum auch in diesem Fall wieder hilfreich, denn ein Forumsmitglied bietet mir eine geeignete Scheibe zu einem günstigen Preis an. Bis diese eintrifft, kann ich meine Arbeit an anderen Einzelteilen fortsetzen.
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Nachdem meine Fräse ein digitales Anzeigesystem erhalten hat, ist es mir jetzt möglich, Koordinaten aus der 3D-CAD-Zeichnung direkt für die Positionierung des Werkstücks zu verwenden. Für den Fall, dass das Anzeigesystem seine Werte verlieren sollte, ist eine Möglichkeit zu schaffen, die verlorenen Absolutkoordinaten wieder einzustellen.
Als Koordinatenursprung verwende ich den Mittelpunkt der Minutenwelle. Dieser ist nach dem Bohren der Platinen nicht mehr sichtbar. Daher habe ich zwei weit auseinander liegende kleine Bhrungen angebracht, die nicht verschwinden. Diese dienen gleichzeitig zum Einsetzen von Passstiften, um die Platinen beim gemeinsamen Durchbohren korrekt zueinander zu positionieren. Die Koordinaten dieser Bohrungen kann ich mit der optischen Zentriervorrichtung sehr genau bestimmen. Sie dienen fortan bei jedem Einspannen der Platinen auf dem Frästisch als Referenz. Leider wird eine dieser Bohrungen am fertigen Uhrwerk sichtbar bleiben.
Nach dieser Vorbereitung ist das Vorbohren und Ausfräsen der Löcher für die Werkpfosten mühelos erledigt. Ein weiteres Stück Messingblech wird mit demselben Fräser durchbohrt. Es dient später als Prüflehre.
Als nächstes sollen die Werkpfosten angefertigt werden. Sie werden nach dem Runddrehen in einer Aufspannung gedreht. Für die letzten Hundertstel Millimeter dient die eben erwähnte Prüflehre als Kriterium.
Mit den bekannten Koordinaten kann nun auch das Ziffernblatt gebohrt werden. Die Bohrungen passen genau auf die als Führung dienenden Absätze an den Werkpfeilern.
Nun kann auch die Lünette zur Anprobe aufgesetzt werden.
Diese wenigen Bauteile bringen zusammen schon 3,3 kg auf die Waage.
das mit dem Fräsen des Triebes ist mit der Uhrmacherdrehmaschine schwer zu bewerkstelligen. Du hast doch einen Rundtisch mit einem Futter, warum nimmst du nicht den zum Fräsen? Dieser ist allemal stabiler als die Uhrmacherdrehbank. Damit kannst du auch das Problem der Teilung umgehen. Der Teilapparat sieht nach Ø150mm aus. Wenn dem so ist, kann ich dir meine Teilscheiben ausleihen. Welche Untersetzung hat denn der Teilapparat falls diese kleiner ist im Durchmesser und die Teilscheiben nicht passen?
Deine Platinen und das Zifferblatt sehen sehr gut aus. Wenn du die Räder und die Triebe auf +- 0,02mm im Kopfdurchmesser hinbekommst, dann kannst du den berechneten Achsabstand einfach abbohren. Sonnst musst du eben den Achsabstand ermitteln und nach Koordinaten abbohren.
über meine Probleme mit dem Teiltisch habe ich in früheren Beiträgen berichtet. Sein Rundlauf ist miserabel und sein Radialspiel auch. Zudem ist die MK2-Bohrung nicht achsparallel - Zusammenfassung: für feine Arbeiten mit direkt aufgespannten Teilen nicht geeignet. Zum Fräsen der Radzähne hatte ich ihn nur als Teilapparat benutzt (ein Satz Teilscheiben dafür ist vorhanden) und ihn mit den Radaufnahmen mittels Balgkupplungen über eine Zwischenwelle verbunden. Wer billig kauft, kauft zweimal. Dazu fehlte mir einst das Geld und als Greenhorn das Verständnis. Aktuell kaufe ich daher inzwischen einige Werkzeuge mit besserer Qualität nach.
Die nun praktizierte Variante mit der eingespannten Uhrmacherdrehbank ist der Versuch, ohne die komplizierte Zwischenmechanik Radzähne zu fräsen. Uhrmacher arbeiten ja teilweise auch ähnlich, indem sie eine zusätzliche Achse senkrecht zur Drehbank zum Fräsen einsetzen.
Wenn meine Verzahnungen genau genug geworden sind, kann ich die CAD-Koordinaten verwenden. Das wäre der optimale Fall. Ansonsten kommt der klassische Eingriffzirkel zur Anwendung. Mit der digitalen Anzeige kann ich diesen Vergleich ja nun bewerkstelligen.
Der Test der Verzahnungen im Eingriffzirkel ist leider nur ungenau möglich, denn die Reibung der Wellenzapfen ist dabei groß. Wenn die Lager in den Platinen fertig sind, wird sich erst zeigen, ob die Verzahnungen gleichmäig leicht laufen.
Wäre vielleicht eine elektronische Variante eine Alternative? Siehe Beitrag von Sonnenuhr in folgendem Faden: CNC-Erweiterung für Teilapparat Gruß, beamer
@beamer Der Titel sagt es: CNC-Erweiterung für Teilapparat. Man benötigt also zunächst einen exakten Teilapparat, den man erweitern kann.
Eine solche Maschine zu bauen käme vom Aufwand her dem Bau einer Uhr nahe. Mit solchen "Nebenbei-Projekten" würde ich mich verzetteln. Ich bin jetzt schon bei 10 Jahren Projektzeit!
Zitat von Enno im Beitrag #218@beamer Der Titel sagt es: CNC-Erweiterung für Teilapparat. Man benötigt also zunächst einen exakten Teilapparat, den man erweitern kann.
Eine solche Maschine zu bauen käme vom Aufwand her dem Bau einer Uhr nahe. Mit solchen "Nebenbei-Projekten" würde ich mich verzetteln. Ich bin jetzt schon bei 10 Jahren Projektzeit!
LG Roland
Hallo Roland, war auch nur so eine Idee, ich dachte, man könnte z. B. die Spindel der Drehbank mit einem Schrittmotor + Zahnrädern + Arduino in den gewünschten Schritten bewegen? Aber das zu entwickeln kostet natürlich Zeit und Aufwand ;-) LG, beamer
Hallo Enno, Respekt vor der bisherigen Leistung, auch wenn der Weg manchmal steinig ist. Ich bekomme Lust, auch eine Uhr zu bauen. Kannst du zum Prüfen der Verzahnung ein kleines Kugellager in die Mittenbohrung des Rads einpressen? Dann wäre die Reibung weg, den Abstand kannst Du dann auf der Fräsmaschine wie teslak bestimmen. Grüße Achim
Hallo Achim, die Idee mit dem Kugellager zum Eingriff messen ist gar nicht schlecht. Danke für den Tipp. Meine Räder haben ja fast alle eine gleich große Zentralbohrung. LG Roland
Nachdem die meisten Teile für das Gehwerk fertig sind, befasse ich mich nun mit dem Antrieb. Die Seilwalze ist eines der kompliziertesten Drehteile in meinem Projekt. Unaufmerksamkeiten haben zu kleinen Pannen geführt, die aber behoben werden konnten. Erstmalig habe ich das Vorschubgetriebe der Drehmaschine für eine definierte Steigung eingerichtet, um die spiralige Seilrille zu drehen.
Die Hauptteile der Walzenbaugruppe habe ich provisorisch zusammen gefügt, um die achsialen Abstände zu überprüfen und anzupassen.
Die Walzensperrkegel sind im Rohbau fertig, ebenso die zugehörigen Federn.
Als nächstes habe ich mich der unliebsamsten Tätigkeit zugewandt: Schrauben drehen.
Hierbei habe ich etwas geschummelt. In meinem Lagerbestand habe ich zahlreiche alte Schrauben, die noch zylindrich gedrehte Köpfe und schmale Schlitze besitzen. Die geeigneten habe ich überarbeitet. Alle Spezialschrauben habe ich selbst gedreht.
Die angefertigten Schrauben müssen noch gehärtet und angelassen werden. Das Polieren und Bläuen wird erst erfolgen, wenn das Uhrwerk fertig ist und funktioniert.
Inzwischen habe ich eine Teilscheibe für meine Boley-Drehbank erwerben können. Für den Indexhalter habe ich einen Träger angefertigt, der sich mit wenigen Handgriffen am Unterteil der Stichelauflage befestigen lässt. So bleibt die Drehbank unverschandelt.
Nun ist es möglich, die Zahnlücken für das vorgedrehte Großbodentrieb ohne umzuspannen zu fräsen. Diesmal ist das Ergebnis eine "normale" Verzahnung. So kann das Trieb gehärtet werden.
Die Schrauben sehen super aus. Vor dem Bläuen solltest Du mit Abfallstücken des gleichen Materials üben. Gerade wenn die Teile schon länger liegen, ist es nicht ganz einfach die Oberfläche so sauber zu bekommen, daß die Anlaßfarbe einheitlich wird. Falls es dabei Probleme gibt, ggf. nochmals überpolieren und dann im Ultraschall reinigen + in Isopropanol spülen, trocknen und danach direkt bläuen.
Vor kurzem habe ich die selbst gefertigten Schrauben gebläut. Das Ergebnis ist nicht zufriedenstellend, obwohl - der Ofen lange vorgeheizt, - ein Aluminiumblock als Wärmepuffer und Unterlage verwendet, - eine Messingschale mit Messingspänen belegt, - vorher Probestücke aufgelegt, - die Schrauben und Federn erst kurz vorher poliert und gründlich gereinigt wurden.
- Ein Probestück sieht dunkelblau, ein anderes violett aus, ein drittes (Fühlerlehrenband) hat auf beiden Seiten völlig andere Anlassfarben. - Die Bauteile haben dort, wo sie auf den Messingspänen aufliegen, einen andere Farbton, als auf der Oberseite.
Es ist das erstemal, dass der elektronisch geregelte Muffelofen zum Einsatz kam. Dass ausgerechnet unter den fast perfekten Bedingungen die Bläuung so ungleichmäßig wird, habe ich selbst beim Bläuen mit offener Flamme noch nicht erlebt.
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17.05.2022 22:38
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