Bohrer-Schleifeinrichtung

drill grinding contraption

Sieht man sich gekaufte Wendelbohrer (ein Spirale ist etwas anderes!) der kleineren Abmessungen (besonders die, welche es zu 10 Stück in einer Schachtel für nen Appel un en Ei gibt) bei starker Vergrößerung an den Schneiden an, so stellt man fest: die können nie bohren, allerschlimmste Anschliffe, keine Freiwinkel, einseitig angeschliffen, usw... Der unbedarfte Modellbauer drückt dann "wie Sau" - und bricht den Bohrer ab. Alles andere, Material, Wendel, Führungsfasen, ist meist okay, .... Da hilft nur selbst scharfschleifen, aber richtig.

(kleine Bilder anklicken) Seit langer Zeit benutze ich u.a. auch für das Bohrerschleifen die Schwenkauflage (Bauplanbestellung dazu, Best.-Nr. mz006, € 4,-) an meiner Bankschleifmaschine. Am unteren Bildrand sieht man die Gradskala (a), mit deren Hilfe der U-förmige Tisch nach beiden Seiten in 1-Grad-Schritten (!) verstellt werden kann. Bei mir ist er fast immer 10° nach links geschwenkt - die üblichen Freiwinkel für die HSS-Werkzeuge. In diesen Tisch habe ich 30° schräg zur Schleifscheiben-Stirn (120° Spitzenwinkel für die Bohrerschneiden!) eine 6 mm breite und 1,5 mm tiefe Nut gefräst und in diese kann ich einen 6 x 6-mm-Ms-Stab (b) mit einer M3-Schraube befestigen. An dessen Kante lege ich den Bohrer an. Zwei Winkel sind dadurch schon vorgegeben, der Spitzenwinkel und die beiden Freiwinkel an den Schneiden.

Wichtig ist, daß dabei der Bohrer so gedreht wird, daß die betreffende Schneide parallel zur Tischfläche liegt, wie es dieses Foto zeigt. Bei großen Bohrern kann man recht gut einschätzen, ob beide Schneiden (nach 180°-Drehung) gleich angeschliffen sind.

Für kleinere Bohrer (Ø 1 bis über 5 mm) will ich mir eine (mehrere) Auflage schaffen, weil man hier weder schätzen noch richtig messen kann, ob beide Schneiden gleich geschliffen sind. Dazu habe ich aus Dural (Dur-Aluminium, auch Flugzeug-Alu, lateinisch durus = hart, bis zu 5 x höhere Zugfestigkeit) zuerst ein Prisma gefräst. Die Feder (b) paßt in die Nut vom Schwenktisch und (a) ist eine Stufe, auf welche der Bohrer gelegt wird.

Das sieht vorerst so aus. Bei rechtwinkliger "oberer" Stirn ist der Abstand der Stufe zur Schleifscheibe viel zu groß....

...deshalb habe ich das Teil im 2-Achs-Maschinenschraubstock so gespannt, daß ich in zwei Richtungen (Schrägstellung 30° für den Spitzenwinkel und 10° für den Freiwinkel) anschrägen konnte.

Das sieht dann so aus. Der 2-mm-Wendelbohrer liegt hier nur zur Verdeutlichung auf. Der Abstand zur Schleifscheibe war mir noch zu groß. Deshalb....

...habe ich eine weitere 0,6-mm-Stufe (a) angefräst und zur Befestigung der Bohrerauflage ein 3,3 mm breites Langloch in der Mitte der Feder gefräst.

In die Stirn habe ich eine M3-Bohrung gebohrt und aus 0,15-mm-Ms-Blech einen Riegel gefertigt (wie dünnes Blech richtig geschnitten wird: mein Buch, Seite 91/92 im Kapitel "Messingblech im Modellbau"). Für die richtige Funktion der Bohrerauflage muß die "untere" Stirn übrigens genau rechtwinklig zum Prisma stehen.

Für das Halten des Bohrers wird aus drei Teilen eine Art Drehherz angefertigt. Der links liegende Stift wird mit seinem M2-Gewinde fest in den mittigen Ring mit einer 2-mm-Durchgangsbohrung geschraubt (sogar festlöten?). Der rechte Stift, aus Sechskant-Ms gedreht (alternativ gerädeltes Material, gerändelte Mutter verwenden...!), hat ein längeres M2-Gewinde. Mit dem wird der Bohrerschaft im Ring geklemmt.

Das sieht so aus.

Wie ist nun die Arbeitsweise?

- Der Bohrer wird auf/in die Stufe gelegt und so gedreht, wie es im Foto oben gezeigt wurde.

- Er wird mit dem Zeigefinger der linken Hand in der Stufe gehalten und gleichzeitig gegen die noch stehende Schleifscheibe geschoben.

- Der Ms-Blech-Riegel wird nach oben geklappt.

- Mit der rechten Hand wird das "Drehherz" aufgesteckt, gegen den Blech-Riegel geschoben und mit den Sechskant-Stift geklemmt. Die Stifte liegen dabei möglichst waagerecht, also parallel zum Schwenktisch.

- So geklemmt, kann der Bohrer weggenommen werden.

- Der Blech-Riegel wird nach unten geklappt.

- Der Bohrer wird mit waagerecht liegenden Stiften auf die Stufe gelegt und vorsichtig nach oben gegen die nun drehende Schleifscheibe geschoben. Der linke Zeigefinger hält ihn dabei wieder. Vorsicht Unfallgefahr!

- Weil der Blechriegel nun fehlt, kann der Bohrer 0,15 mm weiter nach oben geschoben werden. Das ist der Betrag, um den beide Schneiden, nach 180° Umschlag, gekürzt scharfgeschliffen werden. Und weil der Ring dabei immer bis an das Alu-Prisma geschoben wird, geschieht an beiden Schneiden haargenau das gleiche.

Für größere Bohrer könnte man den Blech-Riegel gut und gerne auch aus dickerem Blech machen.

 Die so geschliffenen Bohrer haben vollkommen gleichseitige, also auch gleich lange Schneiden mit gleichen Freiwinkeln von genau 10°. Es entstehen vollkommen ebene Freiflächen (a). Die Bohrer können so (noch) nicht bohren, weil die Enden (b) der (a) zu hoch liegen, sie schleifen auf dem entstehenden Bohrungsgrund. Im Bild ist (c) die sog. Querschneide, die wegen des Bohrerkerns immer entsteht. (d) ist der Spanwinkel. Er ist z.B. bei Alu-Bohrern größer und für das Bohren harter Werkstoffe kleiner. 90° minus Freiwinkel, minus Spanwinkel ergibt den sog. Keilwinkel (e).

Das Herumschwenken des Bohrers beim Scharfschleifen kennt wohl jeder. Dabei entstehen gewölbte Freiflächen. Das ist nicht einfach, aber bei großen Bohrern gut zu machen. Bei sehr kleinen Bohrern - um die geht es hier - besteht die Gefahr, daß bei der Schwenk-Methode die eben erzeugten Schneiden beschädigt werden und diese dann nicht mehr symmetrisch sind. Ich schleife daher zwei ebenfalls ebene Freiflächen (b) unter Schräghaltung des Bohrers (gut 45°) an der Schleifscheibenstirn an. Hierbei ist die Schräghaltung bedeutungslos, besser mehr als zu wenig! Ich achte aber darauf, daß von der ursprünglichen 10°-Freifläche (a in diesem Foto) mindestens 0,2 mm erhalten bleiben. Im Bild sieht man, daß diese Rest-10°-Fläche etwa die Breite der Führungsfase an den Wendeln hat. Das hintere Ende (c) der zweiten Freifläche liegt nun so tief, daß die Schneiden arbeiten können. Weitere Spezialschliffe (Neutral-Schleifen für das Bohren von Messing, Ausspitzung der Querschneiden für ein leichteres Bohren ohne Vorbohrung, Spitzenanschliffe für das Bohren von Blech usw.) kann man immer noch anbringen...

 Für die Bohrer der Größen 2,1 bis 5 mm habe ich inzwischen drei weitere Auflage-Bänke mit den zugehörigen "Drehherzen" angefertigt. Alle Klemmbolzen haben nun Rändelgriffe. Im Bild fehlen noch die drei Blech-Riegel, die ich nun aber aus 0,2-mm-Ms-Blech gemacht habe.

Die auf diese Weise scharfgeschliffenen Bohrer bohren wie eine "Eins". Selbst der ansonsten negative Einfluß der Querschneide (hier wird bekanntlich nicht zerspant, sondern nur geschabt!) ist nur noch wenig zu spüren und ein Größer-Bohren der Bohrungsdurchmesser (wie sonst bei einseitigem Anschliff) gibt es auch nicht mehr. Aus beiden  Spanwendeln erscheinen gleichgeformte Späne in gleichen Mengen - ein Indiz dafür, daß der Bohrer richtig geschliffen ist. Ich empfehle jedem Modellbauer, sich diese Vorrichtung zu schaffen.

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