Letzte Aktualisierung: 27 Feb 2017

Holzscheiben herstellen

Zur Herstellung kreisrunder Holzobjekte gibt es eine ganze Anzahl unterschiedlicher Verfahren. Die Drechselbank liegt nahe, mit der Bandsäge kann man annähernd Kreise schneiden und wieder andere verwenden eine Schleifscheibe.

Alle Verfahren haben Vor- und Nachteile, angefangen von einer erheblichen Menge Schleifstaub, Nacharbeit oder einfach nur der Tatsache, dass nicht jeder die benötigte Maschine besitzt. Natürlich spielen auch die Vorlieben des Bearbeiters eine wichtige Rolle.

So geht es mir - Maschine der Wahl ist die Oberfräse, danach kommt die Bandsäge. Beide zusammen helfen, auch recht dicke runde Werkstücke anzufertigen. Die Vorgehensweise wird hier erklärt.

Als Ausgangsmaterial kommt Buche mit einer Stärke zwischen 45 und 50 mm zu Einsatz.

Werkstück
Werkstück aus leicht gedämpften Buchenholz
Abmessungen
Abmessung ca. 250 x 250 mm
Buchenholz
Buchenbohle
Buchenwerkstück
Material von ungefähr doppelter Stärke hergestellt durch Verleimung

Die Rohlinge sind so, wie sie vom Brett abgeschnitten wurden, also nicht unbedingt genau quadratisch.

Jetzt wird der ungefähre Mittelpunkt bestimmt:

Messung über Eck
Diagonale Messung - ca. in der Mitte ein Bleistiftstrich.
Messung über Eck
Die zweite Diagonale. Dort, wo sich die Markierungen kreuzen liegt (ungefähr) der Mittelpunkt.
Mittelpunktsmarkierung
Mittelpunktsmarkierung

Das Anschneiden der Kreisform erfolgt mit der handgeführten Oberfräse auf der Hobelbank. Dazu muss das Werkstück sicher fixiert werden. Zum Einsatz kommt ein Bankhaken und drei so genannte "Wonder Dogs", also verstellbare Spannelemente, alle mit 3/4 Zoll Schaft. Diese runden Bankspannelemente haben den entscheidenden Vorteil, dass sie sich bei nicht rechtwinkliger Werkstückkante drehen und damit anpassen können.

Festspannen des Werkstücks auf der Hobelbank
Festspannen des Werkstücks mit Hilfe von 3/4 Zoll Spannelementen.

Zuerst muss der Werkstück-Mittelpunkt angebohrt werden.

Bohrung im Mittelpunkt
Bohrung Mit Durchmesser 6mm und min. 6mm Tiefe

Diese Bohrung führt den Fräszirkel, kann also je nach eingesetztem Werkzeug in unterschiedlicher Tiefe/Durchmesser nötig sein.

Wer keine Bohrung im Werkstück möchte klebt mit doppelseitigem Klebeband 6mm (oder auch stärker) Sperrholz auf, in dem sich die Zentrumsbohrung befindet. Das Sperrholz muss aber mindestens so gross sein, dass die Maschine in keiner Richtung abkippt.

Als Fräszirkel wird die Combination Router Base (CRB) von Trend verwendet. Mit ihr kann man Kreise mit einem Duchmesser von 38 - 448 mm herstellen.

Combination Router Base
Combination Router Base an der Dewalt 622
Combination Router Base
Drehpunkt

Der kleine goldfarbene Pin in der Mitte links wird in die Zentrumsbohrung eingesetzt, führt die Maschine gut. Die recht grosse Bodenplatte stabilisiert zusätzlich.

Oben links ein Stellrad, mit dem man den Duchmesser feinjustieren kann, falls das erforderlich sein sollte.

Man braucht nicht unbedingt so eine Vorrichtung zum Kreise schneiden, eine einfache Spitze am Ende einer Führungsstange des Parallelanschlags tut es auch; andere Fräszirkel ebenso.

Nach Anbringen von Fräse und Zirkel auf dem Werkstück sollte man nach allen vier Richtungen prüfen, wo sich denn die kürzeste Distanz zwischen Führungsbohrung und Kante findet. Das ist dann der grösstmögliche Radius, den man schneiden kann. Dabei sollte der Fräser auch dort immer noch ein kleines Stück ins Holz schneiden.

Gefräst wird mit einem 8 mm starken Vollhartmetallfräser mit aufwärts schneidenden Spiralen. Maximale Frästiefe ist 35 mm, also nicht genug um die gezeigten Werkstücke ganz durchzufräsen. Die Drehzahl der Fräse wird auf 13 - 15.000 U/min reduziert. Das verhindert Brandspuren am dafür recht anfälligen Buchenholz. Die Tiefe pro Fräsdurchgang beträgt ca. 7,5 mm, so dass 4 Umläufe nötig sind.

Wie das weitergeht steht dann unten.

Kreis fräsen
Auch an der Seite mit dem kürzesten Radius sollte die Fräsung noch ins Holz gehen.
Kreis fräsen
Schnitttiefe bis nahe der Wonder Dogs

Die Fräsung im Bild hat eine Tiefe von rund 30 mm.

Kreis fräsen
Von der Seite schaut das so aus.

Den Rest muss die Bandsäge erledigen. Zwar hätte ich einen Fräser mit 50,8 mm Länge, aber keinen stirnschneidenden.

Kreis auf der Bandsäge annähern
Auf der Kreissäge wird der Abfall entfernt.

Auf der Bandsäge läuft ein 25 mm breites Band. Damit kann man dem Bogen natürlich nicht folgen, schneidet in mehreren Schritten tangential. Möglichst nahe am vorgegebenen Kreis bleiben, aber nicht aus Versehen hineinschneiden.

Kreis schneiden
Die erste Abfallecke ist entfernt.
Kreis schneiden
Der ganze Überstand wurde weitgehend abgeschnitten

Wie geht es jetzt weiter?

Die Oberfräse im Frästisch kommt zum Einsatz. Mit einem langen Bündigfräser! Dessen Führungskugellager läuft auf dem sauber ausgefrästen Kreis entlang, der Fräser entfernt die nach dem Sägen noch verbliebenen Überstände im unteren Bereich.

Bündigfräser
Das Kugellager des Bündigfräsers wird vom schon sauber bearbeiteten Bereich geführt.
Spannzange
Spannzangenwechsel von 8mm auf 12 mm
Frästischeinlage
Der Reduzierring in der Frästisch-Einlageplatte sollte einen kleinen Spalt um den Fräser erlauben

Der Fräser hat 19 (19,05) mm Durchmesser, die Öffnung im Reduzierring beträgt 22,3 mm. Mehr muss nicht sein, ist sogar nachteilig. Die enge Paarung reduziert die Späne unter dem Tisch deutlich. Der schon saubere Teil des Werkstücks befindet sich oben.

Kreis auf dem Frästisch
Der Bündigfräser tastet den oberen, schon sauberen Bereich ab, fräst unten den Überstand weg.

So wird man allerdings nicht arbeiten - es ist einfach gefährlich, einen offen laufenden Fräser auf dem Tisch zu haben. Das Bild dient nur zur Verdeutlichung der Frässituation!

Fräserabdeckung
Der Fräser gehört unter eine Abdeckung (Makrolon - keinesfalls Acrylglas)

Auch dieses Bild dient nur als Beispiel, gearbeitet wird so nicht. Der Fräser steht deutlich zu weit vor dem Fräsanschlag.

Abstand Fräser - Fräsanschlag
Der Fräserüberstand beträgt nicht mehr als 1,5 mm

Auch auf dem Tisch wird die Fräse auf die schon einmal genannten 13 - 15.000 U/min eingestellt, um keine Brandspuren zu erzeugen.

Zusätzlich werden die Anschlagbacken möglichst eng an den Fräser herangestellt. So kann sich das Werkstück nicht verhaken, die Spanabnahme bleibt klein und damit auch die Rückschlagneigung. Das Werkstück wird stets gegen den Uhrzeigersinn gedreht.

Werkstück auf dem Frästisch
Zusätzliche Sicherung des Werkstücks auf dem Frästisch

Die Hölzer dienen zusätzlich dem Rückschlagsschutz, die Fräserabdeckung verhindert sicher, dass die Finger in die Nähe der Schneiden kommen können.

ferstigestellte Holzscheibe
Fertiggestelltes Werkstück

Und wie geht das nun mit dem dickeren Werkstück?

Im Prinzip sehr ähnlich, mit kleineren Anpassungen.

Da es keinen Konflikt zwischen dem Spiral-Nutfräser und den Wonder Dogs gibt, wird mittels Zirkel bis zur vollen möglichen Tiefe gefräst, die bei 35 mm liegt. Wegen der grösseren Frästiefe werden 5 Umläufe gemacht. Danach geht es wieder an die Bandsäge zum Abtrennen des Abfalls.

Die eigentliche Änderung beim Herstellen betrifft das Endfräsen auf dem Frästisch. Mit 35 mm bearbeiteter Höhe und noch einmal 50,8 mm Bündigfräserhöhe sind die gut 97 mm nicht bearbeitbar. Da muss ein Zwischenschritt her!

Im Frästisch kommt zunächst ein 47,6 mm langer Bündigfräser mit am Schaft montierten Kugellager zum Einsatz. Das Werkstück wird dieses Mal mit dem bearbeiteten Teil nach unten auf die Tischplatte gelegt.

Bündigfräser mit am Schaft montiertem Führungslager
Bündigfräser mit am Schaft montierten Kugellager. Enge Stellung des Anschlags!

In dieser Konstellation kann die Höhe der schon sauber kreisförmig bearbeiteten Abschnitts auf ca. 55 mm vergrössert werden.

Das Werkstück ist fast genauso hoch wie der Fräsanschlag. Zwar könnte man die verstellbaren Backen gegen eine Variante mit 200 mm Höhe austauschen und dann auch wieder den Fräserschutz montieren, aber das ist letztendlich nicht notwendig.

Rundfräsen auf dem Oberfrästisch
Der Fräser liegt gut versteckt tief unten und im Anschlag verborgen.

Danach geht es wieder mit dem anderen Bündigfräser - Kugellager unten - weiter. Auch das Werkstück wird gewendet. Der schon bearbeitete Abschnitt liegt nun erneut oben.

Genau wie beim kleineren Werkstück wird nun der Rest bearbeitet. Die Spanabnahme beträgt wie beim ersten Fall kaum 1,5 mm.

Holzscheibe von 97 mm Stärke
Die fertige Scheibe mit einer Stärke von gut 97 mm.

Was wäre mit der beschriebenen Methode maximal möglich? Immer noch relativ konservativ gerechnet sind wohl um die 105 mm Werkstückstärke möglich, eventuell auch noch geringfügig mehr.

Wird ein Kreisring gebraucht? Auch das ist relativ einfach möglich, wie die folgende Seite zeigt.