Ich habe mir diesen Sommer eine Unimat 3 zugelegt und möchte euch gerne hier ein wenig an der Lernkurve teilhaben lassen. Die Vor- und Nachteile der Unimat will ich hier garnicht lange zerreden. Unimat und Zubehör werden ja inzwischen auch oft mal zu "Magic Train" Preisen gehandelt. Und natürlich hat die Maschine ihre Grenzen und eine Nummer größer würde sicherlich gleich viel mehr Ermöglichen. Aber im Grunde brauche ich eben "nur" eine kleine Drehe, die ich wenn nicht benötigt auch mal zur Seite stellen kann und die (gerne mit etwas Geduld) die Teile hinbekommt, die ich für den Modellbau im Sinn habe. Von meinen Erfahrungen möchte ich daher gerne lose hier berichten.. und sicherlich auch mal die ein oder andere Frage hier stellen.
Vom Zustand der in der Bucht geschossenen Maschine war ich eigentlich recht positiv überrascht, aber das Dreibackenfutter hat leider einen deutlichen Schlag und gespannte Teile laufen leider über ein Zehntel unrund. Das ist so natürlich garnicht gut, zumindest wenn man Umspannen muss. Ich habe aber auch ein ER25-Schnellspannfutter, welches wirklich sehr rund läuft und mir bisher viel Freude bereitet. Das sieht dann so aus:
Meine persönliche Erfahrung mit Drehmaschinen ist überschaubar. Als Ingenieur habe ich die "Basics" der Spanendenbearbeitung zumindest mal auf dem Papier gelernt und im Praktikum des Studiums habe ich eine gute Einweisung bekommen und einige Tage an einer "ausgewachsenen" Drehbank arbeiten dürfen. Seitdem habe ich aber nurnoch ganz selten mal an einer Drehbank gestanden und ausserdem ist auch alles schonwieder einige Jahre her und ich starte daher recht unbedarft. Was ich aber damals gelernt habe war, dass ein Schnellwechsel-halter absolut Gold wert ist, da man dann nicht bei jedem Werkzeughalter ewig mit Blechen unterfüttern muss um das Werkzeug auf die richtige Höhe zu bringen. Das habe ich etwa 10 mal gemacht und dann bereits kurz nach Anschaffung mir einen Multifix Größe AA zugelegt. Das ist sicherlich die "Luxus" Version, welche ich bisher auch noch nie an einer Unimat 3 gesehen hatte und zudem auch recht teuer ist. Aber seitdem freue mich bei jedem Werkzeugwechsel, wie toll es funktioniert
Hier mal ein Bild vom tatsächlich aller erster Versuch. 3mm Ausgangsmaterial, welches ein paar völlig zufällige Stufen bekam.
Umso mehr man im Internet ließt, welche Drehmeissel für so eine Minidrehmaschine denn nun zu empfehlen sind, umso verwirrter wird man. Oft ließt man "HSS Drehmeissel und sonst garnichts". Andere sagen Hartmetall Drehmeissel: Funktioniert super und hält bei Buntmetall ewig. Und dann fand ich einige Hinweise auf spezielle polierte Wendeschneidplatten für Buntmetalle. Ich habe mich für die polierten Wendeschneidplatten von Paulimot entschieden um das HSS-meissel selber schleifen erst einmal "auf später" zu verschieben. Und ich muss sagen, ich finde mit den Dingern klappt das, wie oben vielleicht erahnen kann, echt gut. Insbesondere im Vergleich zu den "normalen" TiN-beschichtete Schneidplatte ein Unterschied wie Tag und Nacht! Wenn man sich doof anstellt ist aber schnell mal die Spitze abgebrochen.
Bei meinen ersten Versuchen auf Maß bzw. eine Passung zu drehen empfand ich das Umkehrspiel des Querschlittens als sehr hinterlich. Man kann sich da sicherlich dran gewöhnen, aber ich habe mir als Hilfe kurzerhand eine Halterung für eine Messuhr auf dem Querschlitten gedruckt. Und ich muss sagen, dass es damit wirklich ziemlich einfach ist recht präzise Durchmesser zu erreichen. Wie gut es aber in Wirklichkeit funktioniert finde ich aber wohl erst heraus wenn ich mich an etwas kompliziertere Teile wage, die dann auch passen müssen z.B. einen Radstern.
Auf dem Bild drehe ich grade eine Art "Zentrierhülse" für den Multifix Schnellwechselhalter. Für dessen Befestigung musste ich die Unimat nicht verändern, denn der Multifix in meinem Fall mit einem angepassten M8 Nutstein und M8 Schraube auf der Unimat befestigt. Da ich die Grenzen der Maschine herausfinden wollte, drehe ich hier grade das Teil in 1.4305 Edelstahl, einem spezielle zur "einfachen" Zerspanung geeignetem Material. Also einfach für Edelstahl! Das funktioniert auch, man kann aber nurnoch max. ~0.15mm, besser etwas weniger Zustellen und daher darf man definitiv keine Eile haben. Serienproduktion der Teile werde ich bestimmt nicht anfangen, aber mal das Ende einer 3mm Welle abdrehen oder ähnliches klappt definitiv sehr gut.
Am Anfang habe ich die Teile noch mit der Säge abgesägt, aber inzwischen habe ich mich auch ans Abstechen getraut. In Messing klappt das super. In 1.4305 hat es zwar auch geklappt, wie das Bild unten beweist, aber da hört man schon, dass das nicht so wirklich optimal ist und das werde ich wohl in Zukunft dann auch lassen. War aber ja auch nur ein Test.
Das klingt jetzt alles super.. aber ich habe auch schon reichlich Lehrgeld gezahlt. Die heutige Lektion zum Beispiel ist, dass mein Bohrfutter bis zu 8mm Bohrer aufnimmt, mein Innendrehmeissel / meine Bohrstange aber weit über 8mm breit ist und daher nicht ins Loch passt und somit nicht zu benutzen ist. Ausserdem fallen mir spontan einige Kleinteile mit Innenkontur ein, die noch weniger als 8mm Innenmass benötigen und ja auch gedreht werden müssen. Wenn ich da nur an Armins Schornstein denke zum Beispiel!
Also wieder erstmal recherchieren, was man sich jetzt am besten zulegt. Ich tendiere zu denen hier, aber Tipps sind sehr gerne genommen :-)
Es ist wichtig, daß Du erkannt hast, daß die Unimat Grenzen hat, die relativ schnell erreicht sind. Mit diesem Wissen macht die Unimat Spaß und man ist dann auch nicht enttäuscht. Die nervigsten Nachteile nach meiner langjährigen Erfahrung sind - das Umsteuerspiel in den Wellen - der etwas schwache Moror mir dem Riehmenantrieb - bei manchen Unimats ist die V-Fürung des Reitstocks nicht 100 prozentig und die Spitze stimmt dann um ein paar 100stel nicht mit der Mitte des Drehteils überein Wenn man die Eigenheiten seine Unimat kennt, dann ist das alles kein Problem. ich wollte eigentlich den Motor auf einen mit elektronischer Drehzahlregelung und Zahnriemen umrüsten, das scheiterte dann am ambitionierten Preis des englischen Anbieters.
Einen großen Vorteil sehe ich bei der Unimat im Vergleich zu größeren Drehmaschinen. Das Herstellen von sehr, sehr kleinen Teilchen ist wesentlich unproblematischer und ungefährlicher. Insbesondere dann, wenn man ganz unfachmännisch auch noch mit kleinen Feilen oder anderem Werkzeug das Werkzeug bearbeitet.
Wenn Du es schon angesprochen hast, meine Schornseine drehe ich innen nicht konisch aus. Da mache ich es mir ganz einfach und setze zwei oder drei Bohrungen mit abgestuften Durchmessern. Das sieht nach der Lackierung niemand mehr.
Wichtig ist bei den kleinen EMCO-Drehmaschinen auch der Hinweis aus der Betriebsanleitung, dass die Motoren keine "Dauerläufer" sind, sondern regelmäßige Pausen benötigen. Die maximale Einschaltdauer sollte 80% nicht überschreiten, also spätestens alle 8 Minuten eine Pause von zwei Minuten einlegen!
Nachdem ich lange mit einer Holzmann ED 400 gearbeitet habe, "wohnt" jetzt einen EMCO Compact 5 bei mir. Wie Armin schon schrieb, ist die Anfertigung von kleinen und kleinsten Teilen auf der EMCO deutlich einfacher und es kann mit höherer Präzision als auf den "China-Drehen" gearbeitet werden.
Zunächst nocheinmal Danke für eure Hinweise und Ergänzungen an Armin und Thomas. Die "Zwangspausen" mit der Emco haben mich bisher übrigens nicht gestört. Irgendwie mache ich eh bisher eine Menge Pausen zwischendurch zum Messen oder einfach zum Nachdenken wie es denn nun weiter geht. Aber es stimmt voll und ganz: Diese Maschine hat natürlich ihre Grenzen und das wichtigste ist sicherlich sich dieser bewusst zu sein!
Armins Kommentar zum innen-ausgebohrten Schornstein kann ich inzwischen auch besser verstehen. Denn nachdem das Drehen von Passungen für Aussendurchmesser wirklich gut funktioniert, habe ich in letzter Zeit das Drehen von Innenkonturen auf Maß "geübt".
Und da gibt es eine Reihe ganz praktischer Probleme:
1) Wie bereits letztes Mal erwähnt fasst mein bisheriges Bohrfutter an der Pinole nur Bohrer bis 8mm aufnehmen. Das bedeutet, einerseits, dass alle Durchmesser >8mm "schrittweise" in max 0.3-0.4mm Schritten aufgedreht werden müssen. Das ist garkein Problem, solange man nicht grade eine Serienfertigung im Sinne hat. Ich könnte ein größeres Bohrfutter oder z.B. eine ER16 Spannzange für die Pinole anschaffen, aber ich habe gelesen, dass für größere Bohrer die Motorleistung auch langsam knapp wird, daher habe ich davon bisher abgesehen. Ausserdem werden größere Bohrer ja auch wenn man keine Spezielbohrer sich zulegt auch immer länger.
Für das Aussenlängsdrehen bin ich wie bereits im letzten Beitrag erwähnt sehr zufrieden mit den "polierten" Wendeschneidplatten für Buntmetalle. Daher habe ich natürlich auch für das Innendrehen erstmal eine Bohrstange mit selbigen Wendeschneidplatten aufgespannt. Diese ist im unteren Bild ganz links zu sehen. Das war aber natürlich eine ganz blöde Idee, denn die Bohrstange mit Wendeschneidplatte ist so groß, dass ein viel größeres Loch als die möglichen 8mm erforderlich ist. Man kommt also schlichtweg nicht rein in das Werkstück wenn man nur mit 8mm vorbohren kann. Klarer Anfängerfehler. Für größere Teile, wenn das "Loch" erstmal vorhanden ist, funktioniert die Wendeschneidplatte aber ebenfalls wieder sehr gut.
Danach habe ich mal auf gut Glück Hartmetall Innen-Drehstähle ausprobiert. Diese gehen von der Größe her grade so NICHT in die 8mm Bohrung, weshalb man den ersten Durchgang Schrittweise machen muss (aufgrund des gekröpften Kopfes), aber es funktioniert. Irgendwie wollen die bisher aber nicht so richtig schöne Späne produzieren, da kommt nur winzige Chips / Pulver zustande. Wenigstens kommt selbiges Pulver gut aus dem Bauteil heraus und die Oberfläche sieht auch gut aus.
Zuletzt ganz rechts noch einen sehr kleinen 4mm HSS-Innendrehmeissel. Der kommt natürlich in das kleinste Loch, ist aber dann auch wirklich das "schwächste" Element in der Maschine und eignet sich eher für kleine Arbeiten.
Den zuvor erwähnten Mini-Bohrstangen zum Innendrehen von Bengs habe ich tatsächlich noch nicht getestet.. aber das werde ich vermutlich noch nachholen, denn so ganz zufrieden bin ich mit der oben gezeigten Auswahl irgendwie noch nicht.
2) Die zuvor gezeigte Messuhr hilft enorm beim präzisen Drehen von Aussendurchmessern. Wenn eine Bohrstange montiert wird, ist aber auf dem Querschlitten nicht genug Platz für die alte Befestigung. Da muss ich mir noch was neues Überlegen. Man kann auch gut ohne arbeiten, ich habe aber das Gefühl, dass ich dann doch sehr viel öfter Stoppe und Nachmesse. Apropro Messen.. so ein Set Grenzlehrdorne für H7-Passungen in diversen Durchmessern vermisse ich irgendwie auch, erschien mir bisher aber als zu teuer für das Hobby.
Hier als kleines Beispiel einen meiner ersten Versuche: Das innere Bauteil, eigentlich Überschuss von etwas anderem, habe ich aufgedreht auf knapp über dem Laufflächendurchmesser des Rades. Hat super geklappt und passt saugend.
Die auf dem Makro-Foto recht "roh" erscheinende nach oben zeigenden Oberfläche auf beiden Bauteilen nach oben ist das ergebnis des Abstechens. Man sieht und hört sehr wohl, dass das kleine Maschinchen da etwas gekämpft hat.
Ich übe zwar weiter noch, bin aber guter Dinge, dass ich als nächstes hier anfangen kann Teile zu zeigen, die dann auch wirklich an einem Modell landen.
Ich habe mir für die Unimat 3 eine Schnittgeschwindigkeiten Tabelle gemacht. Die Idee ist, dass man schnell nachgucken kann mit welchee Schnittgeschwindigkeit man eigentlich grade schneidet oder umgekehrt welche Übersetzung abhängig vom aktuellen Durchmesser eingestellt werden sollte.
Ich habe mit Absicht keine festen Schnittgeschwindigkeitsempfehlungen auf dem pdf angegeben, da diese vom Material, dem Werkzeug und irgendwie wohl auch ganz viel vom persönlichen Bauchgefühl abhängen.
Ich selber nutze auf meiner Unimat3 meistens für Messing um die 30-40 m/min, was wie ich danach herausgefunden habe auch halbwegs gut mit den offiziellen Empfehlungen im Handbuch der Unimat 3 passt. Die entsprechende Tabelle auf dem Handbuch habe ich auf dem pdf gleich mit eingefügt. Das bedeutet in der obigen Tabelle versuche ich für Messing immer im weißen Bereich zu landen.
Mit den Dreh-Ergebnissen war ich insgesamt ja bisher eigentlich schon zufrieden, die erreichte Oberflächegüte hing aber immer sehr stark davon ab, wie stramm ich die Führungen eingestellt bzw. angezogen hatte. Insbesondere die Längs-Achse hatte Spiel, welches ich bisher mit der Feststellschraube reduzieren musste. So ist das wohl kaum gedacht und natürlich auch nicht optimal.
Die Unimat 3 hat von Haus aus Kunststoff Führungsleisten an Längs- und Quer-Schlitten. Diese hatte ich als Ursache im Blick und habe sie ich nun durch Messingleisten ersetzt. Auf dem Querschlitten ist das Ergebnis perfekt. Keinerlei Spiel und schön leichtgängig!
Auf der Längs-Achse war das Ergebnis leider weniger gut. Daher wurde es auch erstmal nur eine Leiste. Unten im folgenden Bild ist die alte Kunststoff Leiste zu erkennen. Mein Verständnis solch einer Prismen-Führung war bisher, dass eine "frische" Leiste eigentlich den Schlitten „klemmen“ müsste und man anschließend mit Folien das korrekte Spiel einstellt. Bei meiner Unimat war allerdings mit der frischen Messingführungsleiste weiterhin Spiel zwischen Führungsleiste und Führungsbahn, siehe nachfolgende Skizze.
Ob das nun schon immer so war oder nicht kann ich nicht sagen, aber so bleiben soll es definitiv nicht. Für den Moment habe ich etwas „improvisiert“, aber bei Gelegenheit werde ich neue Leisten machen, welche dann leicht überstehen und zu einem ganz leichten Klemmen führen. Ich werde berichten.
In Kürze kommt aber wie versprochen erstmal ein Drehteil, welches dann auch an einem Modell landen soll!
bei der Schwalbenschwanzführung des Querschlittens kann ich die Verbesserung durch das Messingteil nachvollziehen. Beim Längsschlitten erfolgt die Führung doch durch die Prismenleiste. Die rot eingezeichneten Führungsteile sorgen nur dafür, dass der Schlitten nicht nach oben abhebt. Oder täusche ich mich?
Ja, die Leisten führen in keinerlei Weise seitwärts sondern sichern nur gegen abheben. Rein theoretisch sollte ja sowohl das Eigengewicht als auch die Prozesskraft beim Drehen nach unten zeigen und den Schlitten fest in das Prisma drücken. Wenn es das tut, dann wackelt da auch nix. Aber sowie Kräfte in seitliche Richtung kommen, sei es nun von der Spindel, durch das Kurbeln am Querschlitten oder durch den Drehprozess (z.B. beim Abstechen), dann drücken diese ja durch das Prisma den schlitten leicht nach oben und schon wackelt alles.
Aber Bilder sagen mehr als Tausend Worte. Ausgangszustand: Wenn ich die kleine Feststellschraube im Vordergrund ganz löse, dann wackelt hier mit den alten Plastik Leisten für meinen Geschmack zu viel.
Bisher habe ich die Schraube einfach angezogen bis das Spiel weg ist. Da die Schraube aber nicht feststellbar ist und man z.B. hin und wieder den Schlitten auch ganz feststellen möchte, ist das Spiel quasi bei jeder Nutzung etwas anders.
vor vielen Jahren hat im Netz jemand ein Umbaudetail für wenig Geld angeboten. Es ist ein Metallstab, der statt der von unten an den Schlitten angeschraubt wird, er ist länger wie der Schlitten breit ist. An dem Stab sind seitlich zwei Kugellager angeschraubt, die von unten an dem Schwalbenschwanz laufen. Die Montage erfolgte von unten und es konnten die vorhandenen Bohrungen verwendet werden. Bei meiner Unimat habe ich das so eingestellt, daß nichts klemmt und der Schlitten Spiel frei mit den Kugellagern angepresst wird.
Leider kann ich mit keinem Foto dienen, da man von oben nichts erkennen kann. Meine Unimat ist auf einer 15 Kilo Stahlplatte befestigt, deshalb wäre ein Blick von unten mit erheblichem Montageaufwand verbunden.
In der Bedienungsanleitung sowie allen Fotos die ich von den Unimat 3 bisher gesehen habe sind die Leisten ohne Stufe dargestellt. Meine haben auch keinerlei Anzeichen, dass sie jemals eine Stufe hatten. Aber eine Stufe war auch mein erster Gedanke als Lösung. Für den Moment habe ich mal von Hand eine Leiste zurecht gefeilt, die das Spiel schon ordentlich reduziert. Aber ich werde mir bei Gelegenheit eine "ordentliche" Lösung bauen. Es sind auch nur 0.2mm Spiel, schätze ich.
Armin: Es überrascht mich nicht, dass du das Problem natürlich schon gelöst hast. Das klingt unmittelbar nach einer guten L+osung und die Tatsache, dass es solch einen "Umbausatz" gab, deutet für mich darauf hin, dass dieses Spiel wohl so bei diesen Maschinen vorgesehen war. Deine Beschreibung kommt auf die Ideenliste und die von dir erwähnte schwere Grundplatte steht auf selbiger Ideenliste schon drauf. Die Preise für 20mm Stahlplatten sind in Dänemark nur leider sehr gesalzen.. ich glaube aber ich habe jetzt endlich eine gute Quelle ausfindig gemacht.
WHast du denn sonst noch andere Upgrades an deiner Unimat, welche kein Emco Orinalzubehör sind? Ich überlege z.B. ein Axial-Kugellager zwischen Handrad und Gleitlager auf der X-Achse einzubauen. Das Handrad spielfrei und gleichzeitig leichtgängig einzustellen hat mich nämlich auch schon ein paar graue Haare gekostet.
"normalerweise" sind and den Leisten Madenschrauben, die auf ein Gleitblech drücken. Mit den Madenschrauben wird das Spiel eingestellt, und dann mit einer Mutter gekontert.
Position 10 und 11, vorne und hinten 12 ist das Gleitblech
An der Stelle wurde bei der Mini-Unimat offensichtlich gespart. Eine Einstellmöglichkeit für das Spiel gibt es da leider nicht. Aber danke für die Illustration.
In der Zwischenzeit sind wieder Späne geflogen! Im Bild unten drehe ich grade eine kleine Montagehilfe für Radsätze die ich in mein Bohrfutter einspannen kann.
Es ging den Radsätzen vom SKL an den Kragen. Diese waren vermutlich in Spur 0 Norm gefertigt und daher ~4.2mm breit und sollten verschmälert werden. Dazu habe ich Aussen die Radscheiben abgedreht, aber da ich grade auch dabei war auch ganz leicht die Innenseite um den Spurkranz in der Dicke der 0m Norm anzupassen. Das Ganze ging mit der Messuhr als Messhilfe sehr flüssig von der Hand und hat echt Spaß gemacht!
Die Innenseite ging sehr einfach, da ich mit den normalen Spannzangen spannen konnte. Für die Aussenseite was das Spannen nicht ganz so einfach. Ich hätte das 3-Backen Futter nehmen können, aber ich habe mir lieber eine Art "Stufenspannzange" gedreht. Das war einerseits eine gute Übung, andererseits konnte ich so die Radsätze am Spurkranz im Spannzangenhalter mit perfektem Rundlauf spannen. Die Schulter auf der Innenseite der Spannzange hat nicht ganz geklappt (da fehlt mir immernoch ein guter Innendrehstahl), aber für den Zweck hier hat das so vollkommen gereicht. Und so weiß ich was ich noch üben muss.
Und zu guter Letzt ein Vorher-Nachher Vergleich: Unten je eine Radscheibe vorher mit 4.2mm und nachher mit 3mm Breite. Dazu oben der Radsatz vorher, sowie nachher, hier noch ohne gekürzte Achsen und Isolierbuchsen. Ganz hinten zum Vergleich ein Schnellenkamp 0m Radsatz.
Und warum der ganze Aufwand? Das erzähle ich im Faden zum SKL. Da kann es jetzt auch weiter gehen!
Das erste Räderprojekt ist grade abgeschlossen, da steht ein neues schon so langsam vor der Tür.
Ich war die letzten 2 Wochen im Urlaub und als ich wieder kam, hatte ich ein Päckchen aus China bekommen. Drinnen waren ein paar Radsterne aus "316L Stainless Steel" gedruckt im SLM Verfahren. Ich hatte im Schienendampf-Forum von einem Modellbaukollegen gelesen, der eben auf diese Weise Radsterne in 1:22.5 für seine Räder hatte herstellen lassen. Das wollte ich auch mal ausprobieren.
Mit dem Ergebnis bin ich ehrlich gesagt auf den ersten Blick sehr zufrieden. Die Radsterne haben einen Durchmesser von 16.8mm und sollen jetzt als "Versuchskaninchen" dienen um sie mit Radreifen zu versehen und dabei die Ringisolierung auszuprobieren. Generell haben die Teile auf der einen Seite (hier links), vermutlich der beim Druck oberen Seite, eine gewisse Textur. Die andere Seite (hier rechts) ist sehr glatt.
In 1:22.5 wirkt diese Textur sicherlich noch "natürlicher", aber ich denke bisher es sieht auch in 1:45 ganz gut aus. Die Teile sind in der "Höhe" 0.2mm über Maß.. daher könnte ich auch mal ausprobieren mit Schmiergelpapier oder der Unimat drüberzugehen. Aber eigentlich gefällt es mir so bisher sehr gut.
Ich habe mich immer noch nicht entschlossen welche Methode für die Ringisolierung ich zuerst ausprobiere. a) Eine Spielpassung drehen. Dann eine Lehre bauen und beim Einkleben den Klebespalt als Isolierung verwenden b) Eine Folie auf den Radstern kleben (habe da zum Beispiel gelesen so eine Klarsichtfolie aus dem Bürobedarf funktioniert). c) Aus z.B. POM einen passenden super dünnen Ring drehen.
ich habe das immer so gemacht, den Radreifen in eine Art Aufnahme aus Kunsstoff gelegt, den Radstern mit einem Dorn in der Mitte eingbract, und dann mit Loctide vergossen. Nach dem Aushärten mit einer Spannvorrichtung Plan gedreht, und die Bohrung aufgerieben.
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