Holzgewinde, Gewinde in Holz fräsen






Diverse Bilder und Filme im Internet beschäftigten mich immer wieder mit dem Thema, Gewinde in Hölzer zu fräsen.

Mit Unterstützung diverser Komplizen und Sympathisanten ließ ich mir eine  Vorrichtung zur Anfertigung von Innen- und Außengewinden mit verschiedenen Steigungen in Holz bauen. Zur Nutzung an meinem normalen Arbeitsplatz, also sitzend an der Drechselbank.

Da es sich hier um Kopierfräsen handelt, wird das Gewinde in der Steigung der eingebauten Metallspindel gefräst. Die Betätigung durch Drehen der Kopierspindel erfolgt direkt am Spannfutter.

Für den Drechsler ist das Spindelgewinde M33x3,5 interessant. Deshalb legte ich 3,5mm Gewindesteigung zu Grunde, um mir jederzeit Gewindeadapter zum Aufspannen auf die Drechselbank selbst anfertigen zu können. Zusätzlich wählte ich noch die Steigungen 2mm und 5mm.

Mein erstes selbst gefrästes Gewinde sieht so aus:









Wie in den Bildern gezeigt, kann ich lange Außengewinde mit dem 60° Spitzfräser seitlich quer , also stumpf zur Werkstück-Oberfläche, fräsen. Die mögliche Länge des Gewindes wird durch die verfügbare Länge der Kopierspindel bestimmt.

Normale Außen- und Innengewinde werden mit dem Schlagzahnfräser oder der HM Gewindeschneidplatte längs zum Werkstück gefräst. Die Länge des möglichen Gewindes wird durch die verfügbare Länge des Fräsers, bzw. der des Aufspannschaftes für die Schneidplatte begrenzt.




Fräser (60°) zum Gewindefräsen in Holz




Kopierspindel mit Adapter für Spannfutter, sowie gefrästen und geschlitzten Muttern.


Um Gewinde oder Zierwindungen fräsen zu können, sollte man bei der Fertigung der Spindeln keine Kompromisse eingehen. Im Durchmesser sollte man die Spindeln nicht zu dünn wählen, damit sie biegesteif sind, und beim Fräsen nicht schwingen. Mit zwei geschlitzen Muttern läßt sich das Spiel fast auf Null einstellen, um sauber fräsen zu können. Ein passender Adapter ist erforderlich, damit auch das Spannfutter rund läuft.



Gewindefräsgerät


Zwar funktioniert die Selbstbau-Vorrichtung einwandfrei. Jedoch habe ich der Verschlechterung meines Gesundheitszustandes Rechnung tragend eine Gewindefräsvorrichtung gekauft, die noch andere Möglichkeiten bietet, und etwas bequemer zu handhaben ist. Anfangs sah sie so aus:





Die etwas mageren 50mm Spitzenhöhe über Support waren aber nicht das, was ich suchte. Robert warf abermals seine Maschinenfabrik an. Danach sah die Sache schon anders aus:





Jetzt, mit 200mm Spitzenhöhe über Support kann ich z.B. auch in zylindrische Körper bis knapp 40cm Durchmesser Zierwindungen fräsen.

Die verschiedenen Steigungen von Gewinde oder Zierfräsungen werden durch Wechseln der Kettenräder erreicht. Kannelieren ist ebenfalls möglich.

Auch wenn mein Hang zu XXL Werkstücken manchmal nicht zu übersehen ist, werde ich mich zusammenreißen, und keine Kokosnußknacker bauen.




Spitzfräser


So gefällt mir das. Fräsvorrichtung mittels Schrauben und Riegel, wie bei meiner Kugeldrehvorrichtung, auf dem Bankbett befestigt. Da wackelt nix. Notfalls kann ich daran Klimmzüge machen. Arbeitshöhe und Beleuchtung stimmen. Werkzeuge und Zubehör in Griffweite. Paßt...





Schlagzahnfräser




Schneidplatte





Da der original Aufspannzapfen für die Gewindeschneidplatte (oben im Bild) zu kurz war, ließ ich mir von einem Fachbetrieb gleich neue in mehreren Längen anfertigen. Wobei der kürzeste, im Bild zweiter von oben, in den meisten Fällen ausreichen dürfte. Zu beachten ist, daß bei längerem Zapfen durch die Hebelwirkung die Lager des Fräsmotors stärker belastet werden, und auch die Biegebelastung des Schaftes steigt. Da ich aber meistens nicht mit Höchstdrehzahl, und auch nur mit geringer Zustellung oft auch in mehreren Arbeitsgängen fräse, dürfte das Risiko überschaubar sein.






Mit dem Zweibackenfutter ist es jetzt leichter für mich, z.B. bei der Nußknacker-Fertigung zu bohren, oder das Innengewinde für die Gewindespindel zu fräsen.



Eine Spannbacke ist geschlitzt, so daß dort, falls erforderlich, ein passender Zapfen für die Nußbohrung festgeschraubt werden kann. So wird die Bohrung für die Gewindespindel immer zentrisch, bzw. rechtwinkelig zur anderen Bohrung.



Danach kann dann auf der Fräsvorrichtung das Innengewinde für die Gewindespindel gefräst werden.





Zierwindungen




Mit der Gewindefräsvorrichtung lassen sich Werkstücke mit Zierwindungen versehen. Dazu werden idealer Weise größere Steigungen, als für normale Gewinde verwendet. Hier einige Beispiele mit 20mm Steigung.











Fräsarbeiten



Der nützliche Nebeneffekt der Fräsvorrichtung ist die Bearbeitung von Werkstücken ohne Verwendung der Drechselbank. Wenn Sehvermögen und/oder Kräftepotential zeitweise reduziert sind, ist das oft sicherer.

Statt mit maschinell drehendem Werkstück arbeitet man mit einem zwangsgeführen Fräser. Der Vorschub erfolgt per Hand.





Mittels Maschinenhalter mit Ausleger läßt sich längs oder stirnseitig fräsen. Bei einer Spitzenhöhe von 200mm über Support können so Werkstücke bis knapp 40cm Durchmesser bearbeitet werden. 







Mit dem schwenkbaren Maschinenhalter lassen sich beim Längs- und Querfräsen beliebige Winkel einstellen.

 



Peter F. Wermeister 2011 - 2012

www.sitzdrechseln.de