Rundlaufende Welle: Wie herstellen?

[JL]

Hallo,



beim Selbstbau einer Wellenanlage stehe ich vor der Frage, wie bekomme ich die Welle gerade hin.

Teilfrage 1: Wie stellt man fest, dass ein Stück Rundmaterial nicht verzogen ist? Rollen auf einwandfreier Unterlage? Welche Unterlagen sind glatt? Am besten natürlich eine Variante, die man im Laden und bei längeren Stücken anwenden kann. Zuhause kann ich natürlich ein passendes Stück absägen und einspannen. Spätestens dann sehe ich, ob's rund läuft - aber das ist natürlich die frustrierende und teuere Variante.

Teilfrage 2: Wenn das Rundmaterial nicht absolut rund läuft, wie bekommt man's rund? Abdrehen auf Drehbank? Dürfte nach meiner Meinung nur mit Lünette - wenn überhaupt - Aussicht auf Erfolg haben. Und solch ein Teil besitze ich nicht.

Teilfrage 3: Fast schon wegen fehlender Lünette beantwortet, aber dennoch so mehr grundsätzlich: Kann man sinnvoll aus z.b. 6 mm Rundmaterial eine 4 mm Welle drehen?

Teilfrage 4 : Hilft Ausweichen auf Rohre geeigneter Wandstärke?

Teilfrage 5: Gehen auch Rohre aus GFK oder CFK? Haben diese ausreichende Rundlaufgenauigkeit?

Zitat von JL

Hallo,



beim Selbstbau einer Wellenanlage stehe ich vor der Frage, wie bekomme ich die Welle gerade hin.

Teilfrage 1: Wie stellt man fest, dass ein Stück Rundmaterial nicht verzogen ist? Rollen auf einwandfreier Unterlage? Welche Unterlagen sind glatt? Am besten natürlich eine Variante, die man im Laden und bei längeren Stücken anwenden kann. Zuhause kann ich natürlich ein passendes Stück absägen und einspannen. Spätestens dann sehe ich, ob's rund läuft - aber das ist natürlich die frustrierende und teuere Variante.

Hallo,

wenn Du einen Guten Händler hast, sollte das kein Problem sein, ansonnsten hilft halt nur ein Gerades Stück aus der Stange herauszusägen.

Zitat von JL

Teilfrage 2: Wenn das Rundmaterial nicht absolut rund läuft, wie bekommt man's rund? Abdrehen auf Drehbank? Dürfte nach meiner Meinung nur mit Lünette - wenn überhaupt - Aussicht auf Erfolg haben. Und solch ein Teil besitze ich nicht.

Hast Du Dir damit schon selbst beantwortet.

Zitat von JL

Teilfrage 3: Fast schon wegen fehlender Lünette beantwortet, aber dennoch so mehr grundsätzlich: Kann man sinnvoll aus z.b. 6 mm Rundmaterial eine 4 mm Welle drehen?

Siehe Antwort Frage 2

Das ist schon machbar, aber ich glaube mit unseren Drehbänken bekommst Du das nicht hin, für sowas nimmt man Langdrehmachinen, an denen wird das Material durch eine Führungsbuchse vorgeschoben und gleichzeitig auf der anderen Seite in einer entsprechenden Führungsbuchse abgestützt, der Drehstahl steht dabei still.

Zitat von JL

Teilfrage 4 : Hilft Ausweichen auf Rohre geeigneter Wandstärke?

Warum sollten die gerader sein als Vollmaterial

Zitat von JL

Teilfrage 5: Gehen auch Rohre aus GFK oder CFK? Haben diese ausreichende Rundlaufgenauigkeit?

Würde ich wegen der Schwingungen nicht nehmen, die müsstest Du noch mal in der Mitte Lagern und ob die genauer sind wage ich zu bezweifeln es sei denn Du gibst ein Batzen Geld dafür aus.



Gruß Jens

[Torsten]

Ich messe den Rundlauf dünner Wellen (bis 6mm) immer auf der Drehmaschine. Eine Seite knapp im Futter eingespannt, im Bohrfutter des Reitstocks ein kleines Kugellager zur Aufnahme der Welle.

Dann mit der Meßuhr den Rundlauf an verschiedenen Stellen der Welle prüfen und ggf. durch Drücken richten. Bis auf 0,03mm Restfehler komme ich mit der Methode.

Ohne Meßuhr hilft nur das Rollen der Welle auf einer Glasplatte, um den Schlag zu ermitteln. Ist aber ziemlich mühsam.

Meine Erfahrung, Rundmaterial ist niemals vollkommen schlagfrei, egal, wo man es kauft.

Das Zeugs wird wahrscheinlich einfach zu lieblos gelagert.

Viele Grüße

Torsten

[Didi]

Zitat von JL

Teilfrage 1: Wie stellt man fest, dass ein Stück Rundmaterial nicht verzogen ist? Rollen auf einwandfreier Unterlage?

Du gibst Dir schon selbst die Antwort. Jeder Laden hat eine Theke, roll das Rundmaterial einfach mit der Hand über die theke und Du siehst ob es gerade ist.

Kann man sinnvoll aus z.b. 6 mm Rundmaterial eine 4 mm Welle drehen?

Vergiss es einfach... :wink: siehe Jens....

Zitat von JL

Teilfrage 5: Gehen auch Rohre aus GFK oder CFK? Haben diese ausreichende Rundlaufgenauigkeit?

Zitat von Jens

Würde ich wegen der Schwingungen nicht nehmen, die müsstest Du noch mal in der Mitte Lagern und ob die genauer sind wage ich zu bezweifeln es sei denn Du gibst ein Batzen Geld dafür aus

Cfk-Rohre sind ein bei uns Schifflebauern noch vernachlässigter Baustoff. Ich kenne die Dinger vom Lenkdrachenfliegen und muss sagen die Dinger sind gut....sogar saugut!

Sehr stabil, suuuuuuuperleicht, die Maße ziemlich genau und gleichmäßig und leicht zu bearbeiten und zu kleben.

Nur mit dem Gewindeschneiden auf ein solches Rohr das kann man vergessen. Da muss am Rohrende ein metallener Einsatz her.

Und das mit den Schwingungen, die sind unabhängig vom Material. Ob eine Welle/ ein Rohr schwingt hängt nur von der Länge und der Drehzahl ab.

Noch ein Nachteil von Cfk-Rundmaterial: es ist nicht für Gleitlager geeignet.

[commodore]

Zitat von Didi

Ob eine Welle/ ein Rohr schwingt hängt nur von der Länge und der Drehzahl ab.

Und von der Außermittigkeit des Schwerpunktes. Und von der Masse auch, und damit indirekt auch wieder vom Material: Ein CFK-Rohr mit selben Maßen und selber Biegung wird weniger starke Schwingungen verursachen, weil es eben so viel leichter ist. Insofern kann die CFK-Welle dann schon eine Lösung sein.

Übrigens sind CFK-Rohre im Schiffsmodellbau gar nicht so selten, sie sind nämlich prima für Masten und Bäume - aber da haben die Freunde der Grauen eben seltener mit zu tun... :wink:

[JL]

@Torsten

Wie machst Du ds mit dem Drücken? Die von Dir beschriebene Anordnung würde ich auf meiner kleinen Drehmaschine noch hinbekommen; die Frage ist nur: wie korrigieren?

Oder korrigierst Du nicht, sondern suchst Dir nur das beste Teil aus einem größeren Stück heraus?

[Torsten]

Hallo Jürgen,

nein, ich suche nichts raus.

Ist jetzt etwas schwer zu erklären, aber versuchen wir es mal...

Die Welle wird im Futter (das ja hoffentlich rund läuft!) knapp eingespannt. In das Bohrfutter am Reitstock spanne ich ein für die Welle passendes Kugellager (oder Sinterlager) leicht ein, um das freie Wellenende möglichst spielfrei zu lagern.

Dann setze ich mir mit dem Magnethalter meine Meßuhr (0,01mm/10mm Weg) auf den Support der Drehmaschine, und zwar so, daß sie waagerecht von hinten die Welle mittig berührt.

Drehe ich von Hand am Futter, sehe ich auf der Uhr den Schlag der Welle. Mit der Verstellung des Supports kann ich die Welle vom Futter bist zum Reitstock längs abfahren und an verschieden Stellen den Schlag messen.

Meist findet man in der Mitte der Welle den größten Schlag.

An dieser Stelle suche ich mir auf der Uhr den Minimalauschlag (so daß das "Tal" des Schlags am Taster der Uhr ist) und drücke von der Gegenseite mit dem Daumen auf die Welle.

Die Uhr lasse ich dabei im Kontakt mit der Welle, dann kann ich in etwa kontrollieren, wie weit ich drücke. Dann wieder prüfen, drücken, u.s.w.

Sollte die Uhr das vom Weg her nicht mitmachen, muß man sie halt vorher wegstellen.

Um bei einer 200mm langen und 5mm dicken V2A-Welle eine bleibende Verformung zu erzielen, muß man schon etwa 1mm drücken!

Wenn´s mal etwas zuviel war, auch nicht schlimm, einfach weitermachen mit dem Richten. Stahl ist geduldig... :wink:

Am besten einfach mal probieren, da bekommt man schnell ein Gefühl dafür.

Viele Grüße

Torsten

OffTopic:

Wo wohnst Du eigentlich in Wuppertal?

Ich habe die ersten 35 Jahre meines Lebens in Cronenberg verbracht...

[JL]

Hallo Torsten,

das Verfahren ist für mich gut genug beschreiben. Ich habe da noch ein Stück reichlich "unrundes" 4 mm Silberstahl, an dem ich das ausprobieren werde. Oder ist Silberstahl zu "hart" und kann so nicht bearbeitet werden. Dann nehme ich zum Testen Edelstahl oder Messing.

In Wuppertal sitze ich auf der anderen Seite des Flusses, genauer Wichlinghausen. Theoretisch könnte ich nach Cronenberg hinübersehen, es fehlen mir aber noch ein paar Höhenmeter.

Hallo

Zitat von Torsten

Die Welle wird im Futter (das ja hoffentlich rund läuft!) knapp eingespannt.

Dazu noch ein kleiner Tipp:

Damit Werstücke die im Dreibackenfutter eingespannt werden, rund laufen, werden sogenannte weiche Bachen passgenau ausgedreht. Ein für uns evt. aufwendiges Verfahren und teures Verfahren.

Ich verwende ein anderes Verfahren, hier ein Beispiel auf die Welle bezogen:

Ein Reststück (Alu, Messing) Durchmesser ca. 10 mm, Länge ca. 10 mm in das Futter einspannen.

plandrehen, zentrieren, Bohrung mittels Spiralbohrer 3,5 mm einbringen, ausdrehen auf Durchmesser 3,7 - 3,8.

Teil ausspannen, mittels Bügelsäge schlitzen, also die Buchse der Länge nach aufsägen, aber nur bis zur Mitte.

Geschlitzte Buchse in das Futter einspannen, Schlitz zwischen den Backen ausrichten. Nicht so fest spannen, gerade so das die Buchse hält.

Buchse passend auf den Durchmesser der Welle ausdrehen. Die Welle sollte gerade so hinein passen.

Buchse nicht ausspannen, sonst war alles umsonst !

Welle in die Bohrung der Buchse stecken und das Futter weiter spannen. Nun läuft die Welle 100% rund.

Falls die Welle ausgespannt werden muß, beim Lösen des Futters darauf achten, daß sich die Buchse nicht verdreht, also nur soweit entspannen, daß sich die Welle gerade so entnehmen läßt.

Dieses Verfahren kann natürlich auch für andere Werkstücke angewandt werden.

Gruß

Andreas

[andreas]

Achja, ich bin ja nun registriert, dann kann ich mich ja auch anmelden !

Gruß

Andreas

[Torsten]

Hallo Andreas,

ja klar, das funktioniert auch, aber wer hat schon weiche Backen?

Und immer gleich eine spezielle Aufnahme für jedes Gekrempel drehen - da kommt man ja nie zu Potte.

Ich habe dreisterweise den Aufnahmeflansch an meiner Drehmaschine um 0,2mm abgedreht, jetzt kann ich den Rundlauf meines Futters ausrichten... :wink:

Einfach einen gehärteten 12er Zylinderstift einspannen, Meßuhr drauf, die Flanschschrauben leicht anziehen, und dann mit dem Kunststoffhammer das Futter gefühlvoll in Position dengeln.

Funktioniert einwandfrei, ich komme mit der Methode auf unter 0,01mm Restfehler - da glaubst Du fast, die Uhr wäre hin...

Grüße

Torsten

Zitat von Anonymous

Dazu noch ein kleiner Tipp:

Ich verwende ein anderes Verfahren, hier ein Beispiel auf die Welle bezogen:

Ein Reststück (Alu, Messing) Durchmesser ca. 10 mm, Länge ca. 10 mm in das Futter einspannen.

plandrehen, zentrieren, Bohrung mittels Spiralbohrer 3,5 mm einbringen, ausdrehen auf Durchmesser 3,7 - 3,8.

Teil ausspannen, mittels Bügelsäge schlitzen, also die Buchse der Länge nach aufsägen, aber nur bis zur Mitte.

Geschlitzte Buchse in das Futter einspannen, Schlitz zwischen den Backen ausrichten. Nicht so fest spannen, gerade so das die Buchse hält.

Buchse passend auf den Durchmesser der Welle ausdrehen. Die Welle sollte gerade so hinein passen.

Dieses Verfahren kann natürlich auch für andere Werkstücke angewandt werden.

Gruß

Andreas

Hallo,

ein weiteres Verfahren wäre das:

Man nimmt zwei Stücken Flachmaterial, für die 4 mm Welle, reicht 5 X 10 mm die spannt man zusammen ins Vierbackenfutter so das ein Quadrat entsteht und bringt eine Bohrung von 4 mm ein, nach dem ausspannen bearbeitet man die Flächen auf der die halbe Bohrug ist mit der Feile, so das wenn die Welle dazwischen ist ca. 0,2 mm Luft sind. Das hat den Vorteil das man das ganze auch ausspannen kann und es beim erneuten einspannen wieder Rundläuft.

Gruß Jens

Zitat von Didi

Und das mit den Schwingungen, die sind unabhängig vom Material. Ob eine Welle/ ein Rohr schwingt hängt nur von der Länge und der Drehzahl ab.

Nicht ganz korrekt. :wink:

Da gibt es eine Formel die da heißt

OMEGA= WURZEL ( c/m)

In Omega steckt die Eigenfrequenz des Werkstücks, und diese ist abhängig von der Federkonstante c. Diese ist eindeutig eine Materialkonstante. Und auch die Masse ist indirekt eine Materialkonstante. Wenn wir zwei baugleiche Teile aus verschiedenen Materialien haben, weisen sie eine unterschiedliche Masse auf, wenn die Werkstoffe eine unterschiedliche Dichte haben. Die Dichte ist wieder materialspezifisch.

Die Drehzahl gibt nun die Erregerfreuenz. Ist die Erregerfrequenz im Bereich der Eigenfrequenz dann swingts. Bis zur Resonanzkatastrophe.

Die Länge beeinflusst natürlich wieder die Masse.

Gruß

[fraesmax]

Zitat von Didi

Noch ein Nachteil von Cfk-Rundmaterial: es ist nicht für Gleitlager geeignet.

IGUS hat tolle Polymerkunststoffe welche hervorragende Laufpartner für CF sind.