Metallbearbeitung Drehen, Tips und so für einen Anfänger

Schön wäre ein Bild von deiner Drehbank.

Ich selber bin Autodidakt in Sachen Metallbearbeitung, komme aber mittlerweile nach gut vierzig Jahren klar mit diesem Thema.
Wenn es sich irgendwie vermeiden läßt drücke ich mich um eine Schmierung beim Drehen, weil das anschließende Reinigen oft länger dauert als der Drehvorgang selber.
Für die Einhaltung von Maßhaltigkeit nutze ich die heute üblichen digitalen Schieblehren, zur Überprüfung des Rundlaufs eine hundertstel Meßuhr mit Magnethalterung, und mitunter ein Meßmikroskop über dem Werkstück um nicht ständig zur Überprüfung die Maschine anhalten zu müssen.
Mein bevorzugtes Material ist Messing, was mit dem Thema historische Winkelmessinstrumente zu tun hat, wofür ich hauptsächlich Kleindrehbank und Uhrmacherbank einsetze.

Als Materialien für den Anfang würde ich zu Messing oder Automatenstahl (Stahl mit Schwefelanteil) raten. Alu ist zwar an sich gut bearbeitbar da es weich ist aber es gibt einige Sachen die man beachten muss, Stichwort Aufbauschneide und Spanbruch.
Auf Youtube gibt es auch sehr viele Videos zum Thema Drehen und Metallbearbeitung allgemein. Bilder sagen mehr als tausend Worte. Sehr empfehlen kann ich auch das Forum Zerspanungsbude.net. Dort sind viele Spezialisten unterwegs.
Das Thema Kühlen und Schmieren ist auch eine Wissenschaft für sich. In der Ausbildung haben wir an einer konventionellen Drehmaschine nur bei schweren Schrupparbeiten und beim Schlichten mit Kühlschmierstoff gearbeitet da es eine riesen Sauerei war die keiner wegmachen wollte. Wir haben aber auch ausschließlich mit Hartmetall Werkzeugen gearbeitet, welche die entstehende Wärme deutlich besser aushalten als HSS Werkzeuge.
Außerdem kippt Bohremulsion nach einiger Zeit um und stinkt nach faulen Eiern wenn man es nicht pflegt. Wenn man dann mal schmieren muss, z.B. beim Gewinde schneiden tuts auch Schneidölspray aus der Sprühdose. Hält ewig und wird nicht schlecht. Im Baumarkt gibts auch diese kleinen Fläsch­chen mit Schneidöl drin, funktioniert auch. Bei Aluminiumfräsen und Bohren haben wir immer mit Petroleum "geschmiert", damit sich die Bildung der Aufbauschneide hinauszögert. Gänzlich vermeiden lässt es sich nicht.
Falls du tiefer in die Metallbearbeitung einsteigen willst, dann ist auf jeden Fall die Investition in das "Tabellenbuch Metall" vom Europa Verlag ratsam. Muss nicht die allerneueste, teuerste Ausgabe sein. Es tut auch eine gebrauchte, die schon 4-5 Jahre alt ist. So viel ändert sich da nicht.

@ ManEater

Bei Alu sollte man immer auf die Legierung achten, je reiner das Alu desto schlechter lässt es sich bearbeiten ( es fängt an zu schmieren und kann sich auf der Schneide des Werkzeugs aufbauen ). Besser man verwendet Legierungen höher Güte, wie z.B. solche die man Landläufig als Flugzeugalu bezeichnet ( z.B. AlMg1SiCu / 3.3214 oder AlCu4MgSi / 3.1354 ). Diese Legierungen haben eine höhere Zugfestigkeit, was gerade wichtig, wird wenn Gewinde innen oder außen schneiden will. Man sollte auch die Schnittgeschwindigkeit und
Vorschub beachten die für die Legierung vorgeschlagen wurde. Schmierung ist besonders beim Schlichten wichtig da sonst durch den Aufbau von Material die Maßhaltigkeit beeinflusst werden kann und ganz wichtig zur Kühlung.
Bei der Wahl des Schneidöls sollte man auf Emulsionen zurückgreifen und dabei das Mischverhältnis beachten. Messing sollte man nur trocken bearbeiten, da sich dieses Material selber schmiert. Beim Bohren darauf achten die Schneidkante des Bohrers leicht negativ abzuziehen
ist, da das Teil sonst aus dem Drehbankfutter gerissen werden kann ( durch die Porosität des Materials ).

Schau mal in dieses Forum http://www.cnc-arena.com/de

Zitat von Poenni

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Falls du tiefer in die Metallbearbeitung einsteigen willst, dann ist auf jeden Fall die Investition in das "Tabellenbuch Metall" vom Europa Verlag ratsam. Muss nicht die allerneueste, teuerste Ausgabe sein. Es tut auch eine gebrauchte, die schon 4-5 Jahre alt ist. So viel ändert sich da nicht.

Genau, solche Nachschlagewerke sind oft hilfreich wenn man sich nicht ganz sicher ist, und man bekommt sie auf Trödelmärkten oder in Antiquariaten meißt preisgünstig.

Zitat von Poenni

Falls du tiefer in die Metallbearbeitung einsteigen willst, dann ist auf jeden Fall die Investition in das "Tabellenbuch Metall" vom Europa Verlag ratsam. Muss nicht die allerneueste, teuerste Ausgabe sein. Es tut auch eine gebrauchte, die schon 4-5 Jahre alt ist. So viel ändert sich da nicht.

Da kann sich schon ganz viel ändern, gerade was die Schnittgeschwindigkeiten angeht, ist aber für den TE uninteressant.

Wie schon gesagt würde ich dir auch Automatenstahl empfehlen z.B. 9 S20. Für den Anfang sollten zwei Wellen jeweils 1 m lang reichen mit d= 50 und 30mm. Da bekommt man keine Probleme mit langen Spänen, weil diese durch den Schwefelanteil kurz brechen. Dadurch ist die Verletzungsgefahr viel geringer.
Messing ist immer so eine Sache, da saut man sich selbst und die Maschine ordentlich mit ein.

Kommen wir zum Thema KSS (Kühl-Schmier-Stoff):

Für die normalen Dreharbeiten z.B. Längs- und Plandrehen, Über- bzw. Außdrehen kann man sich den Einsatz von KSS sparen. Selbst beim Schlichten braucht man das nicht wenn man die richten Einstellungen an der Maschine vornimmt.
Zum Gewindebohren- und schneiden nimmt man Schneidöl. Einfach ein paar Tropfen in die Bohrung bzw. auf die Welle geben und dann kanns losgehen.

Zum Messen kann man auch einen analogen Messschieber nehmen und eine Messuhr braucht man eigentlich auch nicht. Das Geld würde ich lieber in Werkzeuge investieren.

Hast du schon Werkzeuge für deine Drehbank, also Drehstähle? Wenn nein helf ich dir da gerne weiter.

Zitat von _Robert_

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Zum Messen kann man auch einen analogen Messschieber nehmen und eine Messuhr braucht man eigentlich auch nicht. Das Geld würde ich lieber in Werkzeuge investieren.
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Es führen bekannterweise viele Wege nach Rom, aber ich kann mir ein Arbeiten im hundertstel Bereich, etwa wenn es nötig wird umzuspannen, oder beim Überdrehen schon existierender Teile ohne einen kurzen Blick auf die Digitalanzeige des Messschiebers, oder ohne Uhr beim Zentrieren gar nicht mehr vorstellen. Ich kenne zwar aus dem Uhrmacherbereich zum Zentrieren die Methode über Fühlhebel, aber über Uhr ist es allemal komfortabler, und nicht jedes Backenfutter läuft automatisch zentrisch.

Hallo,

Ich habe seit fast tausend Jahren eine EMCO Unimat 3, also eine Kleinstdrehmaschine. Aber absolut zuverlässig und präzise und bei kleinen Werkstücken kann ich fast alles realisieren, dank jeder Menge Zubehör.
Am liebsten arbeite ich mit Messing, tolles Material, kurzer Span und wie schon gesagt , kein KS-Mittel erforderlich. Ich bevorzuge bei meiner kleinen Drehbank (und auch bei meiner kleinen Fräsmaschine) Werkzeuge aus HSS. Mit HM-Werkzeugen habe ich bei meinen kleinen Maschinen keine guten Erfahrungen gemacht, da sind dann schon mal die Schneiden gebrochen und direkt sind ein paar Zehn-Euro hinüber. HSS verzeiht meiner Meinung nach eher die kleinen Sünden und Fehler von Maschine und Bediener.

Weil meine Maschinchen so klein sind, trage ich KS-Mittel oder Schneidöl lokal und nach Augenmaß mit einer handelsüblichen (Krankenhaus-) Spritze auf. 5ml oder bei Schneidöl auch 2ml reichen meist aus. Die Spitze der Kanüle wird zuvor schön stumpf abgeschliffen.

Neulich habe ich einen wirklich guten Tipp von einem Profi für ein Spezialproblem erhalten: Ich wollte ein Aluteil auf ein Messingteil aufschrumpfen, also Alu mit dem Brenner erhitzt und auf Messingteil aufgedrückt. Saß unlösbar bombenfest. Anschließend sollte die Kombi außen noch auf Maß gedreht werden. Ging nicht, das Alu war zu hart und spröde geworden (wohl wegen der Silizium Anteile). Resultat war eine beschissene raue Oberfläche. Der Tipp: Brennspiritus als Kühlflüssigkeit, mit der Spritze lokal aufgebracht... zack... wieder eine hochglänzende Oberfläche.

Ich weiß, die Metallprofis hier im Forum lächeln milde, wenn sie solche Ratschläge lesen und es gibt hier einige, die jeden Tag mit hochprofessionellen Maschinen ihr Geld verdienen. Ihr kennt euch aus und ich halt kaum. Aber ich habe schon ein paar erstaunliche Teile hingekriegt und kann mir einfach nicht mehr vorstellen, im Alltag ohne meine kleine Dreh- und Fräsmaschine klarzukommen ... ist etwas kaputt, mach ich es neu, oder setze einfach meine Ideen um ..ganz neu!
Das macht mir unheimlich viel Freude :^)

Gruß,
Musashi

Zitat von Musashi

....
Aber ich habe schon ein paar erstaunliche Teile hingekriegt und kann mir einfach nicht mehr vorstellen, im Alltag ohne meine kleine Dreh- und Fräsmaschine klarzukommen ... ist etwas kaputt, mach ich es neu, oder setze einfach meine Ideen um ..ganz neu!
Das macht mir unheimlich viel Freude :^)

Kommt mir bekannt vor, grins.
Bei mir hatte es vor Jahrzehnten mit einer kleinen Unimat 1 angefangen, mehr Spielzeug als ernsthafte Drehmaschine.
Da saß man mit wahrer Begeisterung stundenlang und nahm vom Messingrundmaterial in Zehntelschritten das Material ab.
Einige von Euch kennen sie sicher noch.
Es wurden dann natürlich brauchbarere Maschinchen angeschaft, aber die ursprüngliche Begeisterung hält bis heute an.

Da ich den Fimmel habe altes schönes Werkzeug und feinmechanische Gerätschaften zu sammeln, nachfolgend ein Bild des "Kalkulus" der in den fünfziger Jahren in irgendeiner Meisterbude hing und mittels einer trickreichen Kulissenmechanik die Werte für eine Zeitkalkulation anzeigte wenn einer der erforderlichen Werte eingestellt wurde.

Es gibt von Proxxon ein Buch für Anfänger, in dem sind die
elementaren Arbeiten mit kleinen Maschinen gut beschrieben.
http://www.proxxon.com/de/micromot/24999.php?list

http://www.zellix.de/ schau mal bei dem rein...... sonst kauf die maschine nicht zu klein

Also als aller erstes kommt wie bei allem das Thema Sicherheit!

Wichtig ist es keine losen Kleidungsstücke hängen zu haben immer eine Schutzbrille zu tragen keine Hanschuhe usw. Dann solltest du dir angewöhnen den Spannschlüssel nie im Amerikaner stecken zu lassen! Solltest du mal darauf vergessen und die Drehbank einschalten kann das sehr gefährlich werden! Jetzt habe ich aber nicht vor dir eine Sicherheitspredigt zu halten aber ich möchte dir folgendes ans Herz legen: Lies dich bevor du mit dem drehen beginnst erst mal gut in die Materie ein! Eine Drehbank ist kein Spielzeug und kann dich sehr böse verletzen!

Dann solltest du mal damit beginnen die Drehbank zu vermessen! Der Amerikaner könnte nicht genau lustiert sein sodass dein Werksück "eiern" würde und nicht fluchtend bearbeitet werden würde. ( Sollte in der Beschreibung stehen ) Dann wäre es recht die Drehbank auf ihre Funktionssicherheit zu überprüfen ,und voralledem auch die Spielfreiheit an den Schlitten zu checken und gegebenfalls dort nachzuziehen.

So dann überlegst du dir mal ein einfaches Werkstück für den Anfang! Gut ist es auf eine Welle verschiedene Durchmesser stufenförmig draufzudrehen ( das ist in jeder Ausbildung an der Drehbank so ziemlich der erste Schritt ) Schau dich ein wenig auf Youtube um dort gibt es sicher ein paar Videos dazu!

Dir alle Schritte von Anfang an hier aufzulisten würde mich wohl Seiten kosten deswegen wie gesagt : Lies dich erstmal in Ruhe in die Materie ein! BTW wegen der Kühlung: Sollange du keinen Drehstahl verwendest der dies erfordern würde um z.b eine gewisse Oberfläche zu erhalten , richtig zu kühlen , eine Aufbauschneide zu verhindern ........ ist dies meist nicht notwending in den Spähren in denen du dich bewegst ..... ich vermute mal das du HSS Messer verwenden wirst und mit denen Alu Stahl ( Baustahl Automatenstahl ) Messing usw bearbeitest und da kann ich dir sagen das es nicht von nöten ist.

Zitat von ManEater

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Das Maschinchen ist eine
Proxxon 24004 Präzisions-Drehmaschine PD 230/E

Habe ich seit Jahren da stehen und bin sehr zufrieden damit.
Man muß allerdings aufpassen das man den Motor nicht überlastet, den ich vor Jahren genau deshalb schon mal wechseln mußte.

Zitat von Dampf

Ein Tabellenbuch bringt dich nicht weiter.....
....

Ja, das muß man einräumen. Jemand der in der Materie mit Null anfängt kann mit dem Tabellenbuch nicht wirklich was anfangen. Später kann es dann schon nützlich sein.

Edit, weil vergessen:

Ich habe ein paar Hartmetalldrehstähle da liegen und benutze sie auch öfter bei Stahl und Alu, weil die HSS je nach Alulegierung schnell stumpf werden.
Allerdings Stähle ohne Wechselplatte. Die werde ich mir aber noch besorgen.
Ich sehe da auch Vorteile gegenüber den HSS Drehstählen, nicht nur wegen der höheren Standzeit.

Das Vorurteil gegen HM-Drehstähle beruht im wesentlichen
darauf daß man Sie als Heimwerker schlecht nachschleifen
kann weil man dazu eine Diamantscheibe braucht.
Das Problem gibt es bei den Wendeplatten nicht. Für sehr
problematische Werkstoffe hat HSS den Vorteil daß es den
letzten Kick schärfer ist. Dafür schleift man aber sehr oft nach.

Zum Schleifen der Hartmetall Drehstähle für Kleindrehmaschinen kann man sich Topf - Diamantscheiben besorgen, die man bei Ebay auch schon mal unter 50 € erwischen kann.
Aufnahmen für z.B. Doppelschleifer sind schnell gedreht, wobei man da auf absolute Paßgenauigkeit achten sollte damit die Scheiben nicht schlagen.

Wendeplatten kann man auch nachschleifen. In der Industrie oft nicht sinnvoll, bei Einzelteile-Fertigung oder im Privatbereich aber oft praktiziert.

Umfangsgeschliffene Wendeschneidplatten mit Eckenradius "00" sind auch Scharf. Generell würde ich alle Eckenradien > 0,4mm auf kleinen Maschinen nicht verwenden. Ab Größe Weiler Praktikant und/oder ausreichend stabil auch 0,8 Eckenradius. 1,2 ist im Hobbybereich eher selten anzutreffen.Bei Wendeschneidplatte auf positive Geometrien achten, zb. DCMT oder CCMT. Bei der Schneidstoffauswahl auf Stahl / NE-Metall achten. Das lässt sich oft mit den Herstellerkatalogen gut rausfinden.