Nu het draaien van spiralen perfect verloopt kwam als volgende test het schroefdraad frezen aan de beurt. Een frees voor de binnendraad had ik al een hele poos liggen,  een freesje voor de buitenschroefdraad moest ik bestellen, beide hebben een tophoek van 60°, dit resulteert dan een een metrische schroefdraad.

Nu, kort samengevat, het schroefdraad frezen verliep perfect, alle draadgangen mooi evenwijdig en allemaal op de zelfde afstand van elkaar, een schot in de roos dus.  Nu kon ik beginnen om één en ander definitief af te werken, zoals de assen waar de tandwielen op draaien. Voor een eerste montage had ik hier gebruik gemaakt van stalen bouten en wat rondsels, dit werkt wel, maar het kon beter en eleganter opgelost worden. Daarom nieuwe stalen assen gedraaid en voorzien van een recht stuk dat in de gleuf van de 'brug" past, zo kan ik de assen los of vast zetten met één sleutel. Dit werkt heel wat makkelijker. Tezelfdertijd alle tandwielen gekalibreerd en voorzien van eenzelfde centerboring, zo zijn nu alle tandwielen onderling te koppelen en perfect uitwisselbaar met elkaar.

Tijdens de klus blijven de ideeën opborrelen,  zo heb ik nu ook een support gemaakt waar de beitels van het boldraaitoestel in kunnen gebruikt worden. Het resultaat van deze aanpassing is dat ik nu elke cilinder perfect op maat kan draaien, analoog aan wat op een metaaldraaibank gebeurt.
En of dat het nog niet veelzijdig genoeg is, vandaag het support aangepast om ook een leunspaan te kunnen opspannen, dit werkt veel sneller dan telkens de originele leunspaan te plaatsen om een stuk schroefdraad af te steken.

De laatste aanwinst,  een beitelsupport.

Tevens een maataanduiding vervaardigd, meten is weten.

De beitel aan het werk.

De definitieve oplossing, echte assen.

En een nieuw hendel om de zaak in beweging te zetten.

Gekoppelde tandwielen.

De nieuwe assen, met een vlak stuk.

Onderste tandwiel met stalen poulie voor de staalkabel.

Een vlak stuk vijlen aan de nieuwe as.

Alles definitief geplaatst en afgewerkt.

Een bord met alle onderdelen erop, netjes bij elkaar.

Eindelijk wat tijd gevonden om ons verhaal verder te zetten. Na het plaatsen van de tandwielen was de volgende klus het verbinden van de draaias met de dwarsslede, dit via de tandwielen en een stalen kabel.
Omdat een stalen kabel nu éénmaal een geleiding nodig heeft, maar enkele geleidewielen gedraaid uit Trespa, De wielen aan de linker kant van de draaibank (kant tandwielen) moeten verstelbaar zijn,  de kabel volgt voor het spiraalfrezen een ander traject dan bij het schroefdraadfrezen. Dankzij een zware stalen as en een paar geleidebussen was dit probleem snel opgelost. Reste dan nog enkel het probleem om de stalen kabel op spanning te zetten. Hiervoor heb ik een kleine winch gebouwd die vastgeschroefd op de dwarsslede staat. Met het toepassen van winch in de ombouw sla ik twee vliegen in één klap, de kabel op lengte draaien, en nadien op spanning zetten. Bij het frezen van spiralen is de kabel een stuk langer dan bij het schroefdraadfrezen, dit verschil word nu weg gewerkt met de winch.

Eens de koppeling tussen draaias en slede een feit was kwam de volgende fase aan de beurt, het maken van een verdeelkop om spiralen te kunnen frezen. Met een verdeelkop kan ik een aantal spiralen (2-3-4-6-8-12) mooi verdelen op de omtrek van een willekeurige cilinder. Eén spiraal is er geen, daarom worden er meestal meerdere spiralen gefreesd, zo komen die mooi dicht naast elkaar te liggen.
De kop bestaat uit een verdeelschijf met 24 tanden, en een stift om de as te kunnen blokkeren op één van deze punten. Verder is er ook een stalen poulie nodig waar de staalkabel over loopt.
Al bij al was deze klus snel geklaard, en konden de eerste spiralen gefreesd worden.

Eén probleem echter, de verdeelschijf bleek bij nader inzien maar 23 tanden te tellen, oeps! Dat werkt dus niet. Dit is te zien op de zesde foto, de spiralen worden niet mooi verdeelt over de omtrek.
Daarom maar snel een ander exemplaar gezaagd, deze maal wel met 24 tanden.

Bijgaand nog wat plaatjes.

Trespa geleidewielen

De wielen geplaatst

De mini winch

De verdeelkop voor de spiralen

De eerste test

Het frezen in uitvoering

Spiralen,

En nog meer spiralen

Verleden week heb ik een eerste setting tandwielen geplaatst (spoed 2,7mm), de andere tandwielen worden voorlopig even opzij gelegd, maar gaan later dienen om verschillende configuraties mee samen te stellen, (spoed = 2,7, 3, 4, 5, 7mm, etc) de mogelijkheden zijn legio.

Door de toegepaste ratio van de tandwielen, en de aandrijving ervan via het kleinste tandwiel in de reeks, betekend dit alles dat ik op de uitgaande as een hoog koppel overhou. Dat is ook meer dan gewenst, omdat de uitgaande as de dwarsslede met bovenfrees moet gaan aandrijven.
Omdat het kleinste tandwiel bovenaan op de draaias zit kan ik het hele boeltje laten draaien met de motor van de draaibank. De motor word aangestuurd door een FU, links en rechts draaien is hier standaard op aanwezig, net als een elektronische snelheidsregeling.  Perfect uitgerust voor de klus dus.

De tandwielen hebben ondertussen hun eerste toertjes gedraaid, dat verliep perfect, geen verdere modificatie's nodig hier. Dit wil zeggen dat ik kan overgaan naar een volgende fase: het plaatsen van geleidewielen en staalkabel, nodig om de verbinding te maken tussen tandwielstelsel en dwarsslede.
Omdat de staalkabel wel op spanning moet kunnen gezet worden is er nood aan een opspansysteem voor de kabel.
In eerste instantie dacht ik aan een kabelspanner, dit impliceerde wel dat ik twee kabels van verschillende lengte nodig had. Een kabelspanner heeft maar een klein spanbereik.
Twee kabels omdat er twee systemen op de draaibank kunnen geplaatst worden.

-Torsen frezen: de uitgaande as zit hier bovenaan op de draaias = een lange kabel .

- Schroefdraad frezen: de uitgaande as zit onderaan = een kortere kabel ( ongveer 800mm korter)

Om toch met één kabel te kunnen werken ( de langste kabel) heb ik besloten om op de slede een mini winch te bouwen, zo kan ik de kabel indraaien tot de gepaste lengte, en het hele boeltje op spanning zetten.
De winch krijgt een trommel van 40mm diameter, één toer hiermee loopt 125mm kabel in, 7 toeren en de kabel is op lengte.

Maar eerst komen dus de geleidewielen aan de beurt, die ga ik maken van stukjes Trespa (8mm dik) en voorzien van een uitholling om de kabel te geleiden. Met vijf geleidewielen moet de klus geklaard kunnen worden. Zo komt stilaan het moment dichterbij dat er effectief kan gefreesd worden.

Bijgaand nog wat foto's van de werken tot hiertoe.

De opstelling voor het spiraal- of torsen frezen.

snel op- en af te bouwen door twee schroeven.

Het kleinste tandwiel voor het schroefdraad frezen.

Verschillende tandwielen betekenen ook verschillende asafstanden,
daarom een stalen "brug"  

                                   

Een eerste opstelling.

En de tandwielen in de lijnolie na de geslaagde proefloop.

Langs de andere zijde bekeken.

De dwarsslede is een werkend geheel geworden, er kan dus begonnen worden aan de volgende stap, namelijk het zagen van de nodige tandwielen. Het merendeel is nodig voor het schroefdraad frezen, eentje is gereserveerd voor het spiraal of torsen frezen. Het ding gaat hier dienen als verdeelschijf, maar hierover later meer.

Tandwielen dus, nodig om schroefdraad van verschillende spoed te kunnen vervaardigen. De aandrijving van de draaias gaat zowel voor het spiraal- als voor het schroefdraadfrezen gebeuren door de dwarsslede,  door middel van een eindloze staalkabel die rond een stalen poulie gedraaid word. De diameter van deze poulie bepaald de spoed bij het spiraalfrezen, de formule: diameter x pi geeft ons de omtrek van dit onderdeel, dit is dan tevens de spoed die gaat gefreesd worden.

Als de diameter van deze poulie 39mm is dan geeft dit 39 x 3,14 = 122,45mm spoed. Een mooie waarde voor een spiraal,  maar voor schroefdraad is dit geen werkbare waarde. Om uit te komen op een spoed van 3 à 5 mm moet er dus serieus gereduceerd worden, dit gaat gebeuren met de nodige tandwielen. Door met een tussenas te werken, en met de nodige wisseltandwielen, ga ik in de praktijk verschillende waardes kunnen instellen, gaande van 2,5mm tot 8mm spoed. Door het bijmaken van tandwielen kan ik indien gewenst nog andere waardes verkrijgen, de "sky is the limit" hier.

Dank zij Mathias Wandel zijn "Gear template generator", is het uitprinten van de nodige sjablonen een fluitje van een cent. De sjablonen worden op het uitgangsmateriaal gelijmd (Berk multiplex) en na een paar uur drogen kan er gezaagd worden.
550 tanden, dat is de score na een paar uur zagen, maar de nodige tandwielen zijn een feit. Na nog wat boor- en freeswerk zijn deze klaar om afgewerkt te worden met lijnolie.

Bijgaand nog wat plaatjes.

Sjablonen gelijmd.

En maar zagen.

550 tanden gezaagd, nu de laatste loodjes nog.

Omdat het oog ook wat wil,  spaken zagen.

Kant en klaar.

Nu de onderwagen klaar is, die doet wat ie moet doen, namelijk naar links en rechts bewegen, is de volgende klus het bouwen van de eigenlijke dwarsslede. Deze komt haaks op de onderwagen te zitten, en word verplaatsbaar van voor naar achter.

De opbouw hiervan moet een absoluut spelingsvrij geheel opleveren, daarom werden alle schuivende delen nastelbaar gemaakt, hout leeft nu éénmaal. Dit heb ik opgelost door middel van twee verschillende technieken, in de breedte word de speling regelbaar door verstelbare rollagertjes, in de hoogte heb ik gebruik gemaakt van kunststof glijbanen welke eveneens regelbaar zijn.

Als bouwmateriaal hier ook een mix van hout en plaat,  namelijk Essenhout en Berk multiplex. De glijbanen voor de slede zijn voorzien van de nodige uitsparingen en er zijn tevens zogenaamde "Rampa" moeren gebruikt om hier de stelbouten in te schroeven. De draadspindel is een ordinair stuk draadstang (M16) maar het werkt perfect:-)

Op deze slede werd dan als laatste item een gereedschapshouder opgebouwd, deze bouw ik geheel in functie van de beschikbare machine, namelijk een "Perles" bovenfreesmachine. Om alles zo veelzijdig mogelijk te houden is de houder op zijn beurt roterend uitgevoerd, zo kan ik letterlijk alle kanten uit.

De onderwagen werd ook nog voorzien van een "handrem" een stukje draadstang waarmee ik de onderwagen kan fixeren op het bed, omdat het oog ook wat wil heb ik hier maar een mooie knop voor gedraaid in Essen. De dwarsslede kreeg dan weer een handwiel in Peren. Het geheel word nu stilaan een houtvademecum.

Vandaag was dan het uur van de waarheid aangebroken, de eerste test. Freesmachine op zijn plaats, een stuk hout tussen de centers, draaias geblokkeerd en we konden frezen. Het resultaat is boven verwachting, het werkt van de eerste maal feilloos:-)
Omdat de koppeling tussen slede en draaias nog moet gebeuren werd het een rechte infrezing, maar de machine gaat als een mes door de boter, en zonder enige hapering, het is één vloeiende beweging.

Deel 1 is hiermee afgesloten, we kunnen met een gerust hart aan de volgende fase beginnen. Dat word een zeker zo grote uitdaging, ik heb namelijk voor mezelf de grens aardig wat verlegd. Om de machine nog veelzijdiger te maken ga ik er ook nog wat (houten) tandwielen tegenaan gooien. Door deze tandwielen mee te integreren in de totale constructie ga ik ook schroefdraad kunnen frezen met een maximale lengte van 1500mm.  Het (voorlopige) eindplaatje word dan: schroefdraad frezen, torsen frezen en spiralen frezen.

Bijgaand wat prentjes van de werken tot hier toe.

Essen geleidebanen.

Regelbare rollagertjes.

Stelschroef + Rampamoer.

Een draadstang als spindel.

De spindel gefixeerd op de slede.

Montage op de onderwagen.

De spindel is afgeschermd van stof en spanen.

De eerste bewegingen, motorisch aangedreven.

Voor- en achteruit, fluitje van een cent.

Het support 360° draaibaar.

De eerste freesbeurt.

Geleidestangen voor de bovenfrees, speling 0,02mm.

Bevestiging van de bovenfrees.

Aanpassen houten houtdraaibank.


De tijd is gekomen om mijn houten houtdraaibank een upgrade te geven, voel al een tijdje de nood aan een systeem om draaiwerk van spiralen en torsen te kunnen voorzien.
Eén en ander vraagt wel een serieuze aanpassing van de machine, omdat quasi de hele machine in hout gebouwd is gaat ook deze modificatie grotendeels in hout gebeuren, enkel waar het ondoenbaar is om hout te gebruiken komt er metaal om de hoek kijken. Assen, bouten, spindels, etc. zijn enkele voorbeelden hiervan.

Grosso modo is het de bedoeling om met een dwarsslede, ( identiek aan een metaaldraaibank) de draaias mee aan te drijven, dit door middel van een stalen kabel, die van de dwarsslede naar de draaias en weer terug naar de dwarsslede gaat lopen, wel over de nodige katrollen. Gaat men nu de dwarsslede verplaatsen over het bed dan gaat via de stalen kabel tegelijkertijd de draaias roteren. Als de dwarsslede nu nog uitgerust is met een bovenfrees dan gaat men afhankelijk van de gebruikte frees een tors of een spiraal frezen, semi-automatisch werken dus.

Omdat een goede voorbereiding nu éénmaal het halve werk is, tenminste dat zegt men toch, eerst maar begonnen om alles op papier uit te werken. Dan zie je al meteen eventuele pijnpunten en kunnen er snel de nodige wijzigingen aangebracht worden. Eens je aan het bouwen bent is dat al niet meer zo simpel.
Maar na enige tijd ontstond er, op papier dan toch, een werkbaar geheel. Tijd om wat materiaal te gaan verzamelen dus. Het lastigste was om de geschikte wieltjes te pakken te krijgen, bij het uittekenen had ik wel al rekening gehouden met de afmetingen opgegeven in de cataloog van de fabrikant, maar om die dingen dan effectief in handen te krijgen was toch een hele zoektocht. 500 stuks leveren is geen probleem, maar als je maar 16 van die dingen nodig hebt word het al snel wel een probleem. Maar eind goed al goed, heb uiteindelijk de wieltjes te pakken gekregen.

De volgende stap was een proefopstelling met de wieltjes, theorie en praktijk durven wel eens afwijken van elkaar, maar hier volgden beide hetzelfde spoor:-) Dat ging perfect werken.

De koe dan maar bij de horens gevat en begonnen aan het eerste onderdeel, de onderwagen van de dwarsslede kompleet met leibanen en tandheugel, nodig voor de verplaatsing van de onderwagen. Hiervoor word de onderwagen voorzien van een handwiel met op de as een tandwieltje dat in de tandlat aangrijpt. Draaien aan het wiel zorgt dan voor een gedoseerde verplaatsing van het geheel, eureka.

Bijgaand de nodige foto's om alles wat te verduidelijken.

De tekening.

De wangen van de onderwagen boren.

Een tandheugel in wording.

Twee leibanen voor de onderwagen, houtsoort is Essen.

En het nodige metaalwerk vervaardigen.

Tandwiel en as voor het handwiel.

Klaar voor montage

Idem voor de tandheugel.

De bovenplaat voor de onderwagen, Berken multiplex.

Eerste passing.

Handwiel geplaatst.

Een perfect werkende onderwagen.