Bonelle - Universal-Schleifmaschine

Hier sehen sie meine Werkzeug-Schleifmaschie, die ich 2007 gebaut habe. 

Die Idee war, eine kleine, leistungsfähige Schleifmaschine selbst zu bauen. 

In den 70ziger Jahren des letzten Jahrhunders hatte ein Prof. D.H. Chaddock in England die Idee, für den Privatanwender eine kleine, leistungsfähige und bezahlbare Schleifmaschine zu konstruieren.  

Die "QUORN" war gebohren. Er fertigte Gussmodelle für diese Maschine und hatte Gussteile herstellen lassen.

Die Maschien wurde in der Zeitschrift "Model Engineer" vorgestellt.

 

Die detaillierten Pläne und auch die erforderlichen Gussteile gibt es immer noch Neu aufgelegt von der Fa. Hemingway Kits in England.

 

1984 kam das Buch " THE 'Quorn' Universal Tool and Cutter Grinder " auf den Markt. Es ist die Zusammenfassung, aller Artikel über die Quorn, aus der Zeitschrift "Model Engineer".

Dieses Buch ist auch heute noch als Reprint von TEE Publishing aus dem Jahre 2001 mit der ISBN Nr. 0 905 100 91 3 im Buchhandel erhältlich.

Die Idee so eine Maschine selbst zu bauen, schlummerte lange in meinem Hinterkopf.

Nach einer Anfrage in England zu den Gussteilen, stellte sich schnell heraus, dass diese Teile meinen damaligen finanziellen Rahmen sprengen würden. 

Also schlummerte das Projekt weiterhin in der Schublade.


Jahre vergingen!!


Ende der 90ziger Jahre fand ich durch Zufall im Internet eine PDF- Zeichnung einer Maschine, die der "QUORN" zum Verwechseln ähnlich sah. 

Es stellte sich sehr schnell heraus, dass ein gewisser J.B.D. Willis 1987 diese Maschine, nach den Zeichnungen von Prof. D.H. Chaddock gänzlich ohne Gussteile konstruierte. Die Maschine bestand aus Stahl und Strangguss, den es als Stangenmaterial im Stahlhandel zu erwerben gab. 

Der Name der Maschine   "BONELLE"

Die Zeichnungen der "Bonelle" sind im anglo- amerikanischen Maßsystem ausgeführt. So konnte ich die Maschine nicht bauen. Ich habe jedes Maß umgerechnet und angepasst, so dass ich nach dem metrischen Maßsystem arbeiten konnte. Bei dieser Umrechnerei muss man sehr aufmerksam sein, damit sich keine Fehler einschleichen.

Von der Maschine fasziniert, berichtete ich einigen Modellbau-Kollegen in meiner Nähe. Es stellte sich heraus, dass der Eine oder Andere mir bei der Beschaffung vom entsprechendem Material behilflich sein konnte.

Einiges Material stammt vom Schrottplatz und anderes wurde im Stahlhandel dazu gekauft. 

Die Führungsstangen wurden aus hartverchromten Hydraulik-Schubstangen hergestellt. Die Basis-Teile wurde aus einer 250mm dicken Grauguss-Welle, die im Schrott landen sollte, auf einer Industrie-Bandsäge herausgeschnitten.

Die Klemmgriffe sind Neuteile und wurden von der Fa. Ganter aus Furtwangen erworben.

Im Juli - August des Jahres 2007 begann ich dann mit dem Bau der Maschine. 

Nach unendlich vielen Stunden in der Werkstatt, war sie kurz vor Jahresende soweit fertig, dass man damit arbeiten konnte. Allerdings noch ohne die endgültige Farbgebung.

Im Laufe der Jahre wurden einige Zubehörteile für die "BONELLE" angefertigt.

Weiteres dazu finden sie auf dieser Seite.


Die Originalen Zeichnungen der Bonelle finden sie hier.


 

Anfertigung der Teile und Vorstellung der Maschine

Der neueste Beitrag steht immer hier direkt folgend.




29.11.2022

Für sehr kleine Bohrer von ca. Ø 0,5 - 3,5 mm habe ich eine Schleifhilfe gefertigt. Ein kleines Proxxon Bohrfutter war die Grundlage. An einen Aufnahmeschaft von  Ø 20mm wurde das Gewindestück mit M 8 x 0,75 angedreht. Das Gewinde habe ich nicht mit dem Schneideisen geschnitten, sondern mit der Leitspindel der Drehmaschine. So ist ein absoluter Rundlauf des Futters gewährleistet. Ein Ring mit zwei gegenüber liegenden Anschlagstiften sorgt für die Ausrichtung auf der Bohrer-Schleifeinrichtung zu meiner "Bonelle".

Die Stifte werden , nach dem der entsprechende Bohrer eingespannt wurde, auf der Halterung so verdreht, dass die Schneiden ca. 11° zu den Stiften versetzt ist. So ist sicher gestellt, dass die Querschneide und der Freischliff des Bohrers korrekt ausfällt.

Die Schleifscheibe dreht beim Schleifen im Uhrzeigersinn, also zur Spitze hin. Ansonsten könnte es geschehen, dass die Schleifscheibe bei sehr dünnen Bohrern einhakt und die Bohrer abbrechen oder nach unten abgelenkt werden. Eine vernünftige Schleifgeometrie wäre so unmöglich. 



15.11.2022

Heute habe ich die, zum Nachschärfen der Schneideisen erforderlichen, Schleifstifte gefertigt.

Dazu habe ich mir Ø 6mm runde Schleiffeilen aus Edel-Korund besorgt.

Die Schleiffeilen wurden in drei gleich lange Stücke getrennt. Die Halter habe ich entsprechend der Aufnahme der Schleifspindel gefertigt. 

Die Schleiffeilenstücke habe ich im Anschluss mit J-B Weld ca. 8mm tief eingeklebt.

Wenn der Kleber abgebunden hat und ausgehärtet ist, werden die Schleifstifte mit einem Diamanten abgerichtet. 

In Zukunft werde ich die Schleifstifte mit Schellack einkleben. Der Austausch abgebrochener und verschlissener Stifte ist damit einfacher. Die Reste müssen dann nicht mehr ausgebohrt werden. Mit einem Heißluftföhn erwärmen reicht dann völlig aus.

ca. 100 mm lange Schleiffeile aus Edel-Korund. Abschnitt davon und Halter für die Schleiffeile. 
Halter mit eingeklebtem Schleifstift.

Drei eingeklebte Schleifstifte.

Beim Abrichten mit dem Diamanten.

Schleif-Operation an einem M3 Schneideisen.

Bei der Nutzung dieser Schleifstifte muss man sehr behutsam vorgehen. All zu schnell brechen diese bei zu großer seitlicher Belastung ab. Dann muss man den Edelkorund-Kern mit einem Hartmetallbohrer ausbohren und einen neuen Schleifstift einkleben.

Bei den nächsten Schleifstiften werde ich die Befestigung mit Schellack ausprobieren. Da lassen sich die Reste durch erwärmen des Trägers einfacher entfernen. Da reichen Temperaturen von 70°C - 80°C aus um den Lack zu erweichen.



05.11.2022

Ein weiteres Zubehörteil für meine Schleifmaschine habe ich heute gefertigt. Eine Einspann-Vorrichtung um Gewinde-Schneideisen nachzuschärfen. Die Zeichnung dafür habe ich wiederum aus den Plänen für die Quorn MK3  Werkzeug-Schleifmaschine von Hemingway-Kits.


Das sind die Einzelteile des Zubehörgerätes.
Schneideisen eingespannt.
Aus einer anderen Perspektive.

Mit dem gehärteten Zentrier-Bolzen wird die jeweilige Spanlücke vom Schneideisen zentrisch ausgerichtet. Das Schneideisen wird mit der Spann-Pratze fest gespannt.
Nach der Schleifoperation, wird die Nächste Span-Lücke ausgerichtet, bis alle Span-Lücken nachgeschliffen sind.

Zentrisch ausgerichtete Span-Lücke.

Zum Schluss habe ich die Teile noch brüniert.



02.11.2022

Heute habe ich eine Vorrichtung zum Schärfen von Hand- und Bandsägeblätter gefertigt. Das Gerät ist im Buch von Prof. D.H. Chaddock als Zubehör zur Quorn Schleifmaschine beschrieben.

Vor einigen Jahren habe ich bei Hemingway-Kits die Pläne für die Quorn MK3 erstanden. Dort sind die detaillierten Zeichnungen der Zubehörteile vorhanden.

Unterseite der Vorrichtung mit der Feststellschraube für den Anschlag.

Oberseite der Vorrichtung, mit gehärtetem Zahnanschlag.
Frontseite.


Nach der Brünierung des Teiles.


Auf der Schleifmaschine.



16.10.2022

Für meine Bonelle-Schleifmaschine habe ich eine Vorrichtung zum Anschleifen von Bohrern angefertigt. Das Design hab ich vor Jahren mal in der der Zeitschrift "Model Engineer" Ausgabe: 7. Juli 1978,  Seite 781 - 784,  gefunden. 

Diese war für die "Quorn" Werkzeug-Schleifmaschine vorgesehen.

Damals hatte ich, aus vorhandenem Material, schon mal angefangen das Teil zu bauen und nie fertig gestellt. 

Die letzten beiden Tage war das Wetter eigentlich nur so, dass man sich in den Hobby-Keller verkriechen konnte. 

Mir fiel beim Aufräumen das halb fertige G erät wieder in die Hände.

Da gerade nichts anderes an stand, habe ich das Teil vervollständigt.

Das Endergebnis kann sich sehen lassen und die Funktion ist absolut präzise.

Zur Montage auf dem Drehtisch der Bonelle, wird der Aufnahme-Bolzen für den Werkzeugträger entfernt. 

In die Mittenbohrung wird der Zentrier- Zapfen der Bohrer-Schleifeinrichtung eingesteckt und mit einem passenden Bolzen wird die Bohrer-Schleifeinrichtung mit der  Werkzeugträger-Aufnahme verschraubt.

Der Drehtisch wird auf einen Winkel von 13° - 15°eingestellt, so dass die Aufnahme unter einem Gesamtwinkel von ~ 59° zur Schleifscheibe steht.

Hemingway hat so was ähnliches als Zeichnung und Materialsatz im Angebot.

Drehtisch mit zentraler Bohrung und Aufnahme für den Werkzeugträger. Schleifeinrichtung halb eingesetzt.
Schleifeinrichtung ganz eingesetzt.
Verbindungsbolzen angesetzt.
Verbindungsbolzen eingeschoben und beide Schrauben festgezogen.
Gesamtanordnung.

Der ober Teil ist verschiebbar, so kann anhand vom Bohrerdurchmesser die seitliche Verschiebung zur Drehachse eingestellt werden. Das ist für einen korrekten Hinterschliff erforderlich.
Der Bohrer wird als Maß zwischen Grundträger und Schiebplatte eingesetzt. 
13° - 15° Einstellung des Schwenktisches.
Anschlaglippe für die Ausrichtung der Bohrerschneide. Die Anschlaglippe ist Einsatz-gehärtet.
Die beiden Prismen wurden als ganzer Block gefertigt und anschließend getrennt.
Das vordere Prisma ist verstiftet und verschraubt. Das hintere Prisma ist in einer Nut verschiebbar und trägt zusätzlich eine Platte mit einer Anschlagschraube für die Bohrer.

Das Schleifergebnis kann sich sehen lassen.
Fast alle Bohrer wurden mit der Schleif-Einrichtung nachgeschliffen.
Teilweise wurde die Bohrer ausgespitzt.

12.08.2021

Ich habe günstig einen Werkzeug-Rollwagen der Marke Format erhalten. Ich hatte schon lange vor meine Bonelle hoch in die Garage zu verlagern. 

Für die Unterbringung der unterschiedlichen Schleifscheiben habe ich mir Steckbretter für die kippbaren Schubladen gemacht. Darauf sind die Schleifscheiben sicher untergebracht.

Im Anschluss habe ich mal neue Bilder eingestellt.

Die Schubladenfächer habe ich noch mit Riffelgummimatten ausgelegt. Das schont die Teile.
Einstell-Micrometer-Schraube zum genauen schleifen von Radien.
Absaug-Einrichtung zum Abrichten der Schleifscheiben.

Kleine keglige Topfscheibe.
Trennscheibe.
Große keglige Topfscheibe.
Kleine CBN-Scheibe für HSS.
Diamantscheibe für Hartmetall.
Große CBN-Scheibe für HSS.
Schmale Edelkorund-Scheibe zum Ausspitzen.
Antrieb-Seite.
Mit dieser Einstellung ist eine Drehzahl von ca. 4350                      U/min. möglich.

Antrieb über 5 mm PU - Rundriemen.
Antrieb-Scheibe für höhere Geschwindigkeit. Dazu wird ein etwas längerer Rundriemen benötigt.
Mit der Zusatzscheibe ist eine Drehzahl von ca. 6900 U/min. möglich.

Diese Scheibe wird mit 3 Schrauben auf die original Scheibe aufgeschraubt.
Die Schutzhaube passt dann allerdings nicht mehr drauf.



17.10.2019

Die Maschine ist nun schon fast 12 Jahre alt.

Heute habe ich der Spiralschleifeinrichtung einen zusätzlichen Stützfinger spendiert.

Inspiriert von der neuen Ausführung der Quorn MK III, die als Materialsatz bei Hemingway-Kits incl. ausführlicher Zeichnungen zu beziehen ist, habe ich den Tragarm für den Stützfinger angebracht.

Zwischen unterer Aufnahmebohrung und oberer Spannzangenführung war noch etwas Platz.

Der Stützfinger selbst ist aus Werzeugstahl 115 Cr V3 gefertigt worden und im Anschluss wurde er gehärtet und angelassen.

Unterhalb der Spannzangenaufnahme war noch etwas Platz für den Tragarm aus 12mm Werkzeugstahl 115 Cr V3.
Am vorderen Ende wurde der Tragarm etwas abgeflacht und außermittig das Gewinde für den Stützfinger geschnitten.
12 mm Fräse in einer Spezialspannzange ER 16. Die Schneide stützt sich auf dem Finger ab.
Der Finger ist in der Höhe einstellbar.
Mit der kleinen Rändelschraube wird der Tragarm arretiert.
Das ist die ursprüngliche und als Vorbild dienende Maschine.
Bild von: http://www.lathes.co.uk/quorn/img21.jpg
Das ist die "QUORN" von D.H. Chaddock.
Meine "Bonelle" Schleifmaschine, noch gänzlich ohne Farbe bei einer Ausstellung 2008 im Ziegeleipark Mildenberg.
"BONELLE" im Rohbau in meiner Werkstatt.
Schleifspindel und Schleifscheibenaufnahme mit Kurzkegel.
Die Schleifspindel ist in Schrägkugellagern gelagert, die durch ein Federelement vorgespannt sind.
Hier ist auch der Schutzhaubenträger zu sehen.
Der Schutz der Schleifspindel gegen den Schleifstaub besteht aus einer Labyrinth-Dichtung.
Detail der Schwenk- und Kippeinrichtung.
Jede Schleifscheibe hat eine eigene Aufnahme.
Die unterschiedlichsten Schleifscheiben.
Fertig lackiert in RAL 6011. Die Klemmhebel wurden von der Fa. Ganter aus Furtwangen bezogen.
Bei einer Ausstellung.
Bonelle mit einigem Zubehör.
Die Maschine steht auf drei einstellbaren Nivellierschrauben, die wiederum in  Stahlpfannen ruhen, die in das Grundbrett eingelassen wurden.
Einstellbarer Stützfinger.
Man sieht der Maschine an, dass sie gebraucht wurde. Die Farbe ist nach mehreren Jahren schon teilweise abgegriffen und abgesplittert.
Gradeinteilung der Werkzeugaufnahme.
Feinzustellung axial zur Maschine.
Mit der Libelle und den Nivellierschrauben kann man die Maschine ausrichten.
Mit dieser Spannzangenaufnahme kann man, mittels Zugspannzangen, Teile bis Ø 12 mm spannen.
Für Drehmeißel habe ich mir einen Auflagetisch hergestellt.
Mit dem radialen Kipparm erfolgt die Feinzustellung radial zur Maschine.
Spiralschleifeinrichtung nach Plänen von Prof. D.H. Chaddock.
 Angepasst an die Maße der "Bonelle" 
Musterspirale.
Das Teil wurde wiederum ohne vorgefertigte Gussteile angefertigt.
Material ist Strangguss GG 25 aus dem Stahlhandel.
Der ER 16 Spannzangenhalter ist ein Zubehörteil aus dem Werkzeughandel.
Werkzeuge mit max. Ø 10 mm Schaftdurchmesser lassen sich spannen.
Mit einer Spezialspannzange sogar bis Ø 12 mm.
Abstützung:  
Der Einsatz besteht aus Werkzeugstahl 115CrV3, der nach der Formgebung gehärtet und angelassen wurde.
Anschließend wurden die Kegel überschliffen.
Verschiedene Anschläge.
Beim Fräser schleifen.
Winkeleinstellung für den 2. Hinterschliff.
Fertig geschliffener Fräser.