Spannfutter und Spannfutter

Bei vielen Drechselarbeiten übernimmt ein Spannfutter die wesentliche Aufgabe, die Arbeit sicher und sicher zu halten. Diese Operationen stellen oft einzigartige Anforderungen, so dass eine schwindelerregende Reihe von hergestellten und Shop-made Spannfutter entwickelt haben, zu erfassen, zu erweitern, Schraube, komprimieren, Falle, ziehen, Marmelade, Stick—und sogar die Arbeit durch ein exzentrisches Muster zu bewegen. Zu wissen, welches Futter zu verwenden ist, kann verwirrend sein, insbesondere weil die meisten für bestimmte Anwendungen entwickelt wurden und daher alle Stärken und Schwächen haben. Das Erlernen von Spannfuttern erweitert Ihre Fähigkeiten und macht Ihr Drehen sicherer.

Kritische Bedenken

Beachten Sie immer drei Regeln, wenn Sie ein Spannfutter verwenden.

Sicherheit: Die oberste Richtlinie des Drehens ist es, die Arbeit an der Drehmaschine zu halten. Die Verwendung des falschen Spannfutters oder die unsachgemäße Montage eines Rohlings kann zu einer Katastrophe führen. Unzählige Teile wurden beschädigt oder zerstört und viele Dreher schwer verletzt—einige sogar tödlich—durch ein Spannversagen. Denken Sie vor allem daran, dass kein Futter zu 100% zuverlässig ist. Daher ist es bei der Verwendung eines Spannfutters unbedingt erforderlich, einen Vollgesichtsschutz zu tragen, der mit einem ANSI Z87 + bewertet ist. Achten Sie auch besonders auf die Drehzahl der Drehmaschine — übermäßige Drehzahl ist der häufigste Nenner bei Drehunfällen.

Handwerkskunst: Ein abgeschlossenes Drehen sollte keine Spuren von Befestigung an der Drehmaschine aufweisen. Schraubenlöcher und andere Montagespuren eines Spannfutters zeugen von mittelmäßiger Arbeit. Sie zu füllen oder mit Filzflecken zu bedecken, schneidet es nicht. Und lassen Sie das Spannfutter niemals die Schlüsselabmessungen Ihres Stücks bestimmen. (Als ich anfing zu drehen, waren die Basen auf allen meinen Schalen 3 “im Durchmesser, weil ich immer die Außenseiten auf die 3 “Faceplate, die ich hatte, drehte.) Sogar eine Fußschale, bei der die Abmessungen des Fußes auf dem Spannfutter basieren, das ihn hielt, ist ein Beispiel für Fußgängerdesign.

Genauigkeit: Wenn ein Stück nicht genau in oder auf einem Spannfutter zentriert wird, kann dies zu Problemen führen, die möglicherweise nicht korrigiert werden können. Die Verwendung eines Spannfutters, das nicht richtig läuft, führt zu ähnlichen frustrierenden Ergebnissen. Machen Sie es sich zur Gewohnheit, abgenutzte oder schlecht gefertigte Spannfutter zu vermeiden.

Arten von Spannfuttern

Wenn Ihre Drehfähigkeiten zunehmen und Ihre Projekte abenteuerlicher werden, werden Sie immer wieder auf verschiedene Spannfutter und Spannmethoden stoßen, von denen die meisten von bahnbrechenden Drehern entwickelt wurden. Jeder Futtertyp hat Variationen. Und es gibt eine Turner-Version (oder die vor dem Datum) praktisch jedes kommerzielle Chuck. Die folgenden Chucks sind nur die Spitze des Eisbergs.

Spannfutter, die greifen

Foto 1. Ein Vierbackenrollenfutter hat Backen, die ein- und ausrollen, um Drehrohlinge unterschiedlicher Größe zu passen. Die meisten Rollenfutter bieten eine Vielzahl von Backen und anderen Optionen — einschließlich der Möglichkeit, andere Arten von Spannfuttern zu halten.

Vierbackenrollenfutter sind wahrscheinlich die größten Fortschritte in der Futtertechnologie (Foto 1). Die besseren Scroll-Spannfutter, die derzeit auf dem Markt sind, haben Probleme im Zusammenhang mit den frühen Versionen weitgehend gelöst, darunter Probleme mit der Genauigkeit, Verschleiß kritischer Metalloberflächen und eine unangenehme Tendenz, sich beim Drehen zu lösen. Moderne Rollenfutter haben jedoch immer noch einige Macken, die wichtig zu wissen sind.

Foto 2. Um einen Rohling auf einem Rollenfutter zu montieren, drehen Sie einen Zapfen so groß und lang, wie es die Backen erlauben, mit einer leicht konkaven Lagerschulter. Halten die scroll mechanismus innerhalb der chuck der körper.

1. Die Kornrichtung ist wichtig (siehe Lacers erstes Spanngesetz). Kurzkornschwäche ist ein kritischer Faktor, wenn ein Scroll-Spannfutter zum Drehen von Plankorn verwendet wird, da ein Haken an der falschen Stelle zum Bruch des Holzes führen kann — insbesondere zu trockenem oder sprödem Holz oder zu Holz, das sich von Natur aus leicht spaltet, wie z Eiche.
2. Maximieren Sie den Griff des Spannfutters (Foto 2). Verwenden Sie immer ein geeignetes Spannfutter und geeignete Backen. (Mit zunehmender Größe und Gewicht des Rohlings muss auch die Kontaktfläche zwischen Holz und Spannfutter zunehmen.) Formen Sie den Befestigungspunkt so, dass die Spannbacken des Spannfutters so viel Fläche (Durchmesser und Länge) wie möglich erfassen. Erstellen Sie eine Schulter, die als Auflagefläche auf den Backen aufliegt. Und verwenden gezackten backen.
3. Die Backen sicher unterbringen. Um zu vermeiden, dass die scharfen drehenden Ecken der Scrollmechanismen berührt werden, lassen Sie die Mechanismen im Körper des Spannfutters gescrollt. Dies verhindert auch, dass die Backen zu weit ausgefahren werden, damit sie nicht aus dem Futter herausfliegen.

Spannfutter, die sich ausdehnen

Oft ist dasselbe Scrollfutter, das sich bei der Arbeit schließt, auch so ausgelegt, dass es sich in eine Aussparung ausdehnt. Dies ist am hilfreichsten, wenn eine flache Aussparung die einzige verfügbare Halterung ist (z. B. beim Drehen eines Tellers oder einer Platte) oder wenn Sie in eine gebohrte oder gedrehte Öffnung einspannen (z. B. beim Drehen einer Pfeffermühle). Diese Spannfutter funktionieren einigermaßen gut, solange der während der Montage ausgeübte Druck nach außen das Holz nicht spaltet. Übermäßige Kraft, die durch einen Haken oder Eingraben beim Drehen ausgeübt wird, kann jedoch das Holz spalten und die Arbeit vom Spannfutter wegbrechen.

Spannfutter, die Schrauben

Foto 3. EINE frontplatte mit schrauben ist eine ausgezeichnete wahl für gesicht korn drehen. Die Größe der Platte, ihre Zusammensetzung, die Art der Schrauben und die Länge ihrer Gewinde bieten zusammen ein enormes Spektrum an Haltemöglichkeiten.

Kein anderes Spannfutter bietet eine so große Haltekraft wie eine Frontplatte mit Schrauben (Foto 3). In Kombination mit der Auflagefläche der Platte bieten Schrauben eine bemerkenswerte Spannkraft — selbst ein Spannfutter mit einer einzigen Schraube in der Mitte kann eine überraschende Haltekraft bieten. Diese Spannfutter sind jedoch nur zum Plandrehen geeignet, wenn die Schrauben im Plankorn des Rohlings (wie Planschalen, Platten, Hockersitze und dergleichen) montiert sind. Frontplatten mit Schrauben sollten nicht verwendet werden, wenn die Schrauben im Endkorn des Rohlings montiert werden (z. B. Endkornschalen, Schachteln, Becher).

Stellen Sie immer sicher, dass die Frontplatte flach ist. Der Befestigungspunkt auf dem Holz muss auch flach oder sehr leicht konkav sein — niemals konvex oder uneben oder mit hohen Stellen. Hier sind einige andere wichtige Themen in Bezug auf Faceplates:

Nicht knausern. Kaufen Sie eine hochwertige Frontplatte aus massivem Stahl oder massivem Gusseisen. Die praktischsten Größen sind 3 “und 4” Durchmesser.-wählen Sie eine aus einem Stück Stahl oder sogar Edelstahl mit mindestens vier Löchern. Faceplates 6 “im Durchmesser und größer sind in der Regel aus Gusseisen. Wählen Sie eine, die mindestens 1/2 “dick ist. In jeder Frontplatte, Je mehr Löcher, desto besser – meine Lieblings-3 “Frontplatte hat 6 Löcher; Manchmal fülle ich jedes Loch auf meiner 8” Frontplatte mit langen # 14 Schrauben!

Verwenden Sie die richtigen Schrauben. Die beste Wahl, die ich gefunden habe, sind Blechschrauben mit Vierkantköpfen, Tapcon®-Schrauben (Sechskantkopf, 3/16 “dia. und 1/4 “dia.) und SPAX® Kreuz- oder Vierkantschrauben oder Mehrstoffschrauben. Verwenden Sie keine Holzschrauben, Trockenbauschrauben oder Deckschrauben — sie sind oft spröde und haben aufgrund flacher Gewinde und kleinerer Durchmesser zu wenig Haltekraft.

Verwenden Sie in den meisten Situationen #10 #12 oder #14 Schrauben — beginnen Sie immer mit dem Bohren von Pilotlöchern. Hex-kopf lag schrauben kann die beste wahl, wenn die arbeit ist große und schwere und die frontplatte ist 10 “oder größer. Kaufen Sie eine Vielzahl von Schraubenlängen: lang zum Schruppen (insbesondere beim Einschrauben in die Öffnung einer Schüssel); kürzer zum Fertigdrehen oder für kleine, leichte Arbeiten — aber immer auf der langen Seite. Selbst bei kleinen Arbeiten muss jede Schraube mindestens 1/2” in das Holz eindringen (Vollgewinde; der Bleipunkt zählt nicht). Tieferes Eindringen und mehr Schrauben sind immer sicherere Wege – insbesondere bei schweren, großen Durchmessern oder Arbeiten, die aus dem Gleichgewicht geraten sind.

Beseitigen Sie die Schraubenlöcher. Sie einfach zu füllen oder zu bedecken, sieht amateurhaft aus. Lernen Sie stattdessen eine oder mehrere “Reverse Chucking” -Methoden. Beim Rückwärtsspannen wird die Arbeit nach Abschluss des größten Teils des Drehens entfernt und umgekehrt montiert, um die Basis fertigzustellen.

Foto 4. Beseitigen Sie Schraubenlöcher, ohne an Höhe zu verlieren, indem Sie den Bereich, in dem sich die Löcher befanden, aushöhlen, die Löcher wegdrehen oder einen Abfallblock auf die Rückseite des Rohlings kleben.

Sobald die Arbeit rückwärts eingespannt wurde, können die Löcher am einfachsten entfernt werden, indem die Basis heruntergeklappt wird. Berücksichtigen Sie die Höhe, die Sie als Teil des Prozesses und Ihres Designs verlieren. Auf der anderen Seite, wenn der Rohling einfach zu dünn ist oder das Holz so wertvoll ist, dass Sie keine verlieren möchten, haben Sie mehrere Möglichkeiten zur Auswahl (Foto 4): Erstellen Sie eine Aussparung, in der sich die Löcher befanden, reduzieren Sie den Durchmesser der Basis innerhalb der “Schraubenbahn” (der Ring, der den Schraubenkreis beschreibt) oder kleben Sie einen Abfallblock auf, um die Schrauben unterzubringen, und entfernen Sie ihn nach Abschluss des Drehens.

Schrott von Harthölzern wie Pappel, Ahorn, Esche, Nussbaum und Kirsche sind geeignete Abfallblockmaterialien. Verwenden Sie keine schwachen Hölzer wie Kiefer, Zeder und Fichte oder Sperrholz, die sich trennen können. Verwenden Sie gelben oder weißen Kleber, um einen Abfallblock aufzukleben. Klemmen Sie die Verbindung mindestens 12 Stunden lang fest und lassen Sie sie mindestens 24 Stunden trocknen, bevor Sie sie drehen. Kleben Sie kein Stück Papier zwischen den Abfallblock und den Rohling. Dadurch entsteht ein schwaches Gelenk, das sich trennen kann. Verwenden Sie für nasse Hölzer einen trockenen Holzabfallblock und einen mittelviskosen CA-Kleber. Klemmen Sie die Verbindung leicht fest und lassen Sie mindestens zwei Stunden trocknen.

Spannfutter, die komprimieren

Foto 5. Ein Kompressionsfutter wird in Verbindung mit dem Reitstock verwendet, um die Arbeit wieder zu montieren und die Basis fertigzustellen (“Reverse Chucking” genannt). Hier wird die Arbeit einfach gegen einen Holzblock mit gepolsterter Fläche gedrückt.

Ein Holzblock mit einem Anti-Rutsch-Pad auf der Stirnseite (1/8 “Fräsmatte funktioniert gut) ist das Herzstück einer einfachen umgekehrten Spannvorrichtung (Foto 5). Diese Art von Spannfutter ist besonders nützlich für Schalen und Gefäße mit natürlichen Kanten, dünne Schalen mit empfindlichen Kanten und zum Umformen der Montagefläche einer “zweimal gedrehten” Schüssel zur erneuten Montage in ein Scroll-Spannfutter. (Eine “zweimal gedrehte” Schüssel wird aus einem grünen Rohling aufgeraut, trocknen gelassen und dann zum endgültigen Drehen wieder montiert.)

Foto 6. Um die Arbeit an einem Pressfutter zu zentrieren, montieren Sie es mit leichtem Druck und drehen Sie die Drehmaschine von Hand, um den hohen Punkt zu lokalisieren. Den Reitstock leicht lösen, auf die Markierung drücken, festziehen und erneut markieren. Wiederholen, bis die Markierung einen vollen Kreis bildet.

Montieren Sie den Block mit dem Anti-Rutsch-Material auf einer Frontplatte oder in einem Rollenfutter. Zentrieren Sie eine fast fertige Schüssel oder ein Gefäß auf dem Block. Verwenden Sie dann die Reitstockmitte, um die Basis der Arbeit fest gegen den Block zu drücken, so dass Kompression — und Reibung — die Arbeit hält, während ihre Basis geformt ist. Stellen Sie sicher, dass Sie die Arbeit genau zentrieren (Foto 6). Dieses Setup ermöglicht die Bearbeitung der Unterseite der Basis, außer in der Nähe der Reitstockmitte (dieser Bereich muss bearbeitet werden, nachdem das Stück von der Drehmaschine kommt). Dieses Setup ermöglicht auch das Arbeiten an den Seiten, jedoch nur etwa ein Viertel des Weges von unten nach oben.

Chucks, die Falle

Foto 7. Dornfutter können mit vorgebohrten Löchern auf einer Gewindewelle (in diesem Fall zwischen Buchsen) arbeiten. Ein Ende dieses Stiftdrehdorns wird im Spindelstock montiert. Der Reitstock stützt das entgegengesetzte Ende.

Die gebräuchlichste Methode zur Montage von Drehrohlingen mit Durchgangslöchern — beispielsweise Stiftrohlingen — besteht darin, sie auf einem Dorn zu befestigen (Foto 7). Pfeffermühlen, Game Calls, Armbänder und Spielzeugräder werden häufig auf diese Weise montiert.

Foto 8. Diese trapping chuck für reverse chucking bietet vollen zugriff auf die unterseite der arbeit und ein hohes maß an sicherheit. Das System besteht aus gepolsterten Ringen in verschiedenen Durchmessern, die mit einer speziellen Basis und Frontplatte verschraubt werden.

Ein ungewöhnliches Fangfutter für das Rückwärtsspannen lässt kaum eine Chance, dass die Arbeit von der Drehmaschine fliegt (Foto 8). Eine ausgezeichnete Option, wenn voller Zugang zum Boden der Arbeit gewünscht wird, ist dieses System besonders gut für die vollständige Detaillierung der Basis.

Spannfutter, die ziehen

Foto 9. Das Vakuumspannen ist eine schnelle Möglichkeit, eine Schüssel für das Rückwärtsspannen zu montieren. Diese Methode bietet vollständigen Zugriff auf den Boden der Arbeit, erfordert jedoch erhebliche Investitionen.

Die Verwendung von Vakuumdruck zum Halten von Arbeiten an der Drehmaschine ist eine relativ neue Option für das Rückwärtsspannen (Foto 9). Dieses System eignet sich hervorragend für Produktionsarbeiten oder wenn voller Zugang zum Boden des Stücks gewünscht wird, aber es ist nicht geeignet für Stücke, die zerbrechlich oder sehr tief sind, Stücke, die Hohlräume und Hölzer mit offenen Poren enthalten. Es gibt Lösungen für einige dieser Probleme, aber die Wahl anderer Spannmethoden ist wohl die beste.

Chucks, die Marmelade

Foto 10. Jam Chucking wird häufig bei der Kartonherstellung verwendet. Ein Zapfen wird an der Basis gedreht, um die ausgehöhlte Oberseite genau anzupassen. Das Einklemmen der Oberseite auf den Zapfen ermöglicht die endgültige Formung des gesamten Außenprofils der Box.

Klemmfutter werden häufig für den einmaligen Gebrauch gedreht oder dort, wo Metallbacken Schäden verursachen können. Grundsätzlich gibt es zwei Ansätze: Entweder Sie klemmen ein ausgehöhltes Stück über einen Zapfen, der auf einem Abfallblock gedreht wurde (Foto 10), oder Sie klemmen einen Zapfen in eine Aussparung, die in einen Abfallblock gedreht wurde (Foto 11).

Foto 11. Jam Chucking in eine Aussparung ist eine weitere Option. Hier passt der Zapfen am Boden der Schachtel (jetzt geformt und ausgehöhlt) genau in eine im Abfallblock gedrehte Nut, so dass der Boden der Schachtel vervollständigt werden kann.

Wenn Sie nur eine Frontplatte haben, können Sie anstelle eines Scroll-Spannfutters ein Jam-Spannfutter zum Aushöhlen des Endkorns verwenden (z. B. zum Aushöhlen des in Foto 14 gezeigten Kastenbodens). Montieren Sie einen Frontkornblock auf einer Frontplatte und drehen Sie eine Vertiefung hinein. Drehen Sie dann einen Zapfen am Ende des Basisrohlings, um diese Einstecköffnung genau zu befestigen (wie in Foto 5 gezeigt, jedoch mit einem eingesteckten Frontkornblock auf einer Frontplatte anstelle des Rollenfutters). Stecken Sie den Zapfen wieder in die Nut oder kleben Sie ihn fest. Ein Klemmsitz kann festgezogen werden, indem eine Schicht Seidenpapier um den Zapfen gelegt oder der Zapfen benetzt wird, um das Holz leicht aufzuquellen. Die Schulter des Zapfens bietet zusätzliche Stabilität, indem sie gegen den Block auf der Frontplatte anliegt.

Spannfutter, die haften

Die Verwendung von hochfestem doppelseitigem Klebeband – nicht von Teppichband oder dem Zeug aus dem örtlichen Baumarkt – ist eine großartige Möglichkeit, dünne, nicht ölige, trockene Holzrohlinge zu montieren, um daraus kleine Schalen, Teller oder Platten zu machen. Beachten: Diese Methode ist nicht narrensicher, also nur für erfahrene Dreher: Ein Haken kann das Stück von der Drehmaschine ziehen.

Decken Sie eine saubere Frontplatte (geschliffen und mit Alkohol oder Lackverdünner gespült) mit dem Klebeband ab — lassen Sie die Nähte nicht überlappen. Glätten Sie eine Seite des Rohlings und klemmen Sie ihn dann mehrere Stunden lang gegen die abgeklebte Frontplatte. (Die Haftfestigkeit nimmt mit der Klemmzeit zu.) Für zusätzliche sicherheit, ICH bringen die reitstock und halten es in position, während ICH bin drehen, bis die endgültige schnitte in der mitte. Das Lösen der fertigen Arbeit von der Frontplatte erfordert einen langsamen, kontinuierlichen Zug, bis sich das Band löst.

Exzenterfutter

Einige Futter können das Werkstück durch vorbestimmte Exzentermuster bewegen. Solche Spannfutter gibt es schon seit Jahrhunderten, aber neue Versionen können das Zentrum der Arbeit leicht verändern oder durch elliptische oder wackelige Muster bewegen.

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Stellen Sie sicher, dass es sicher ist: Die Kornrichtung ist bei vielen Spannfuttern wichtig. In diesem Fall verursachte das inhärente Problem des Lagers gegen Gesichtskornarbeit, die über schwaches kurzes Korn angebracht wird, einen katastrophalen Bruch.

Hinterlassen Sie keine Beweise: Welches Futter wurde verwendet, um diese Schalen zu drehen? Die richtige Antwort: Sie wissen es nicht. Fertigdrehungen sollten keine Anzeichen von Verspannungen aufweisen. Die wahre Antwort: Alle drei waren auf einer Frontplatte gedreht.

Streben Sie nach punktgenauer Genauigkeit: Mangelnde Genauigkeit bei der Zentrierung der Arbeit am Spannfutter kann große Probleme verursachen. Bei diesem umgekehrten Spannaufbau ändert die Fehlzentrierung das Außenprofil der Schüssel, sodass es nicht mehr mit dem Innenprofil übereinstimmt.

Bio

Alan Lacer ist ein Turner, Schriftsteller und Lehrer, der in der Nähe von River Falls, WI lebt. Um mehr über Alan zu erfahren, besuchen Sie alanlacer.com .