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Emco Unimat DB200 MK4

Meine aller erste Drehmaschine war eine Emco Unimat 3. Für diese Maschine hatte ich alle Zubehörteile zur Metallbearbeitung.

Leider habe ich diese Maschine verkauft.

Ich habe schon lange überlegt mir wieder so ein kleines Spielzeug für den Schreibtisch zuzulegen.

Ich habe im Internet sehr günstig eine Emco Unimat erstanden.

Bei dem Modell handelt es sich um die MK 4, das letzte Modell welches komplett in Stahlguss gefertigt wurde. Die Handräder bestehen aus Aluguss mit Wespentaille-Griffen aus Stahl. Der Spindelstock wird über einen Stift arretiert. Der Sockel hat keine Grad-Einteilung wie die Späteren SL Maschinen. 

Bei der Maschine war kein Bohrfutter dabei, deshalb habe ich ein Bohrfutter mit 3/8" x 24  modifiziert. Ich habe statt des Zollgewindes ein M 12 x 1 Gewinde eingeschnitten und einen 12 mm Pass-Sitz eingedreht. Das Futter wurde im Anschluss mit 6,6 mm durchbohrt, so, können auch max. 6,5 mm Bohrer gespannt werden.

Die Riemen, welche dabei waren, taugten nur noch für die Tonne. Ich habe mir PU-Riemen-Material in Ø 4 mm bestellt. Daraus werde ich neue Riemen fertigen. Spätere Modelle hatten Riemenscheiben für Ø 5 mm Riemen. Ich habe solche auch hier ausprobiert, aber der Biege-Radius der kleinen Scheiben Beansprucht die Riemen sehr und gelegentlich reißen sie dann auch.

Die Spindel habe ich zerlegt und gereinigt. Die Lager bekamen neues Fett.

Beim originalen Drehfutter fehlten die Betätigungs-Stifte. Diese habe ich aus C 45 Stahl angefertigt.

So nach und nach werde ich nach Zubehör ausschau halten oder selbst anfertigen.

My very first lathe was an Emco Unimat 3. For this machine I had all the accessories for metalworking.

Unfortunately, I have sold this machine.

I've been thinking about getting another little toy like this for my desk for a long time.

I bought an Emco Unimat very cheaply on the internet.

The model is the MK 4, the last model that was made entirely of grey cast steel. The handwheels are made of cast aluminium with steel wasp-waist handles. The headstock is locked by a pin. The base has no degree graduation like the later SL machines.

The machine did not come with a drill chuck, so I modified a 3/8" x 24 drill chuck. I cut an M 12 x 1 thread instead of the inch thread and screwed in a 12 mm fitting seat. The chuck was then drilled with 6.6 mm, so that max. 6.5 mm drills can also be clamped.

The belts that came with it were only good for the bin. I ordered PU belt material in Ø 4 mm. I will use it to make new belts. Later models had pulleys for Ø 5 mm belts. I tried them here too, but the bending radius of the small pulleys puts a lot of strain on the belts and occasionally they break.

I disassembled and cleaned the spindle. The bearings got new grease.

The original chuck was missing the operating pins. I made them out of C 45 steel.

So by and by I will look for accessories or make them myself.

Das Typenschild weist auf eine Maschine, welche für den amerikanischen Markt gefertigt wurde.

The nameplate indicates a machine that was manufactured for the American market.

Mehr zu den Typenschildern finden sie  unter-

You can find more about the nameplates under-

 http://www.lathes.co.uk/unimat/page8.html

Die selbst gefertigten Betätigungsstifte für das Drehfutter.

The self-made clamping pins for the lathe chuck.

Für die Emco Unimat gab es als Zubehör ein Reduziergetriebe, mit dem die Drehzahl nochmals auf 155 U/min reduziert werden konnte.

Dieses Zubehör gibt es kaum mehr zu erwerben. Wenn man dann mal so ein Teil auf einer Auktionsplattform finden, dann verlangen die Verkäufer unglaubliche Preise dafür.

Ich hab mich dazu entschlossen so ein Getriebe nachzubauen.

Eine Aluplatte mit einer Dicke von 15 mm war die Grundlage. Von einem freundliche User habe ich eine Zeichnung der einzelnen Lochabstände erhalten. 

Heute habe ich schon mal los gelegt. Die Aufnahmebohrungen für den Motor und die Befestigungsbohrung für die Spindel wurden mit einem Ausbohrkopf genau gefertigt. Ebenso die Aufnahmebohrungen für die zwei Riemenscheiben.

Eine zusätzliche Riemenscheibe mit Kugellager habe ich nach der vorhandenen Riemenscheibe angefertigt. Die Kugellager haben die Abmessung 6x19x6 mm (Innendurchmesser-Außendurchmesser-Höhe).

Die Achse habe ich aus 42 Cr Mo 4 Stahl gefertigt.

For the Emco Unimat, a reduction gear was available as an accessory, with which the speed could be reduced again to 155 rpm.

These accessories are hardly available any more. If you find such a part on an auction platform, the sellers ask unbelievable prices for it.

I decided to rebuild such a gearbox.

An aluminium plate with a thickness of 15 mm was the basis. A friendly user gave me a drawing of the individual hole distances. 

Today I started to work on it. The mounting holes for the motor and the mounting holes for the spindle were made exactly with a boring head. The same goes for the holes for the two pulleys.

I made an additional pulley with ball bearings according to the existing pulley. The bearings have the dimensions 6x19x6 mm (inner diameter-outer diameter-height).

I made the axle from 42 Cr Mo 4 steel.

Die endgültige Außenkontur ist zu erkennen.

The final outer contour can be seen.

Links ist das nachgebaute Riemenrad.
Rechts ist das originale Riemenrad.

On the left is the rebuilt belt pulley.  On the right is the original belt pulley.

Das nachgebaute zusätzliche Riemenrad.

The rebuilt additional belt wheel.

Die Achse habe ich aus 42CrMo4 Stahl gefertigt.

The axle is made of 42 Cr Mo 4 steel.

Die Vorgelege -Platte ist nun fertig und eingebaut.

Mittlerweile ist auch das Riemenmaterial angekommen.

Die Platte wurde montiert, das Riemenmaterial wurde abgelängt und verschweißt.

Unten sehen sie die Bilder des fertigen zweistufigen Vorgeleges für die Emco Unimat.

The transmission plate is now finished and installed.

In the meantime, the belt material has also arrived.

The plate was mounted, the belt material was cut to length and welded.

The pictures of the finished two-stage transmission for the Emco Unimat are shown below.

Die Außenkontur habe ich im Bereich der Motoraufnahme etwas verändert um einen geschlossenen Rahmen zu erhalten.

I changed the outer contour in the area of the engine mount to get a closed frame.

Die Vorgelege-Platte wurde auf der Rückseite im Bereich der Klemmungen  auf eine Stärke von 13 mm und am Montagepunkt vom Motor auf 9 mm abgefräst.

The transmission plate was milled to a thickness of 13 mm on the rear side in the area of the clamps and to 9 mm at the mounting point of the motor.

Für die kleine Unimat habe ich zwei feste Spitzen angefertigt. 

Ausgangsmaterial war 42 Cr Mo 4 Stahl.  Nach dem Drehen wurden die Spitzen gehärtet und im Anschluss auf der Unimat-Spindel geschliffen. So ist der Absolute Rundlauf gewährleistet.

Der Schaftdurchmesser beträgt 7,2 mm und der kleine Kurzkegel hat einen Gesamtwinkel von 40 Grad.

I made two fixed centers for the small Unimat. 

The starting material was 42 Cr Mo 4 steel. After turning, the centers were hardened and then ground on the Unimat spindle. This ensures absolute concentricity.

The shank diameter is 7.2 mm and the small short taper has a total angle of 40 degrees.

Der Block mit den Zubehörteilen ist abnehmbar.

The block with the accessories is removable.

Ein ausrangiertes Schneidebrett aus Buchenholz wurde die neue Grundplatte.

A discarded beech wood cutting board became the new base plate.

Ich hatte in meinem Fundus noch eine Grauguss-Scheibe. Aus dieser und einem Stück Ø 40mm  42 Cr Mo 4 Stahl habe ich eine Aufspannscheibe für die kleine Unimat gefertigt.  Die T-Nuten habe die gleiche Abmessung wie die T-Nut auf dem Planschlitten.

Die Aufspannscheibe wird mit 4 Innensechskantschrauben M4 auf das Spannstück mit dem Aufnahmegewinde der Spindel aufgeschraubt.

I still had a grey cast iron disc in my collection. From this and a piece of Ø 40mm 42 Cr Mo 4 steel I made a clamping wheel for the small Unimat. The T-slots have the same dimensions as the T-slots on the flatbed.

The clamping disc is screwed with 4 hexagonal screws M4 to the clamping piece with the pick-up thread of the spindle.

Die beiden Teile der Aufspannplatte.
Die Pfeile müssen bei der Montage gegeneinander stehen, so ist der Rundlauf gewährleistet.

The two parts of the clamping plate.

The arrows must be against each other during assembly to ensure concentricity.

Aufspannscheibe mit T-Nuten.

Clamping plate with T-slots.

Auf der Spindel.

Die Aufspannscheibe hat einen Durchmesser von 72 mm und eine Dicke von 15 mm.

On the spindle.    

The clamping plate has a diameter of 72 mm and a thickness of 15 mm.

Der Nutenstein vom Stahlhalter passt perfekt.

The slot nut from the turning tool holder fits perfectly.

Vier Nutensteine aus 42 Cr Mo 4 Stahl sind auch noch entstanden. 

Four slot nuts made of 42 Cr Mo 4 steel were also created. 



Eine Aluminium-Ronde hatte ich auch noch, so konnte ich auch die Fehlende Mitnehmerscheibe für das Drehherz anfertigen.

I also had an aluminium round, so I was able to make the missing driving disc for the turning heart.


Das Drehherz habe ich nun auch fertig.

Ein Stahlscheibe und ein abgewinkeltes Stück Stahl, welches in die gedrehte Scheibe eingeschraubt und mit Loctite gesichert wurde, dazu noch eine Druckschraube.

Fertig war das Teil.

I have now also finished the turned heart.

A steel disk and an angled piece of steel, which was screwed into the turned disk and secured with Loctite, plus a pressure screw.

The part was finished.

03.10.2022

Eine kleine Kugel gelagerte Spitze habe ich auch angefertigt.

I have also made a small ball-bearing rotating centre.

Die Pinole für den Reitstock habe ich neu angefertigt. Jetzt hat auch meine Unimat MK 4 einen Anlaufbund an der Pinole.

I made a new quill for the tailstock. Now my Unimat MK 4 also has a collar on the quill.

Aufspann-Flansch

Den Aufspannflansch für die Schleifscheiben habe ich ebenfalls angefertigt.

I also made the clamping flange for the grinding wheels.

Der Flansch kann Schleifscheiben mit einer Bohrung von 16 mm aufnehmen. Mit einem Zwischenring kann man auch Scheiben mit 20 mm Bohrung aufnehmen.

Der maximale Schleifscheiben Durchmesser beträgt 70 mm.

Die Schleifscheiben-Dicke max. 10 mm. 

The flange can hold grinding wheels with a 16 mm bore. With an extension ring, it is also possible to hold wheels with a bore of 20 mm.

The max. grinding wheel diameter is 70 mm.

The grinding wheel thickness is max. 10 mm.

Auf einem Kleinanzeigen-Portal habe ich passende Topf-Schleifscheiben gefunden. Der Außendurchmesser beträgt 50 mm. Die Aufnahmebohrung 16 mm.  Der Verkäufer hatte mehrere Sorten davon.


I found matching cup grinding wheels on a small ads portal. The outer diameter is 50 mm. The mounting hole is 16 mm.   The seller had more than one kind of it.

Einen neuen Aufspannflansch für die Schleifscheiben habe ich angefertigt. Der Auflageflansch ist etwas dicker, so hat der Haltestift mehr Auflagefläche.

I made a new clamping flange for the grinding discs. The support flange is slightly thicker so that the holding pin has more contact surface.

Die Topf-Schleifscheibe musste nur an der Stirnseite Abgezogen werden.

​The cup grinding wheel only had to be removed on the front side.​


12.10.2022

Vertikal-Säule.

Von einem User habe ich die Maße der Vertikal-Säule erhalten.

Diese habe ich nachgefertigt.

Der Säulendurchmesser beträgt 25 mm mit einer Gesamtlänge von 285 mm. Die Spann-Bohrung ist bei den älteren Modellen der Unimat-Maschine anders gestaltet als bei den späteren SL- Maschinen. Ein Spann-Bolzen mit einem Kegel greift in eine entsprechend keglige Bohrung und verspannt die Vertikal-Säule mit dem Maschinenbett.

Um diese Bohrung in die Vertikal-Säule zu machen habe ich einen kegligen D-Bit Bohrer angefertigt.

Zunächst habe ich den Originalen Spann-Bolzen auf der Drehmaschine in die Spannzange gespannt und den Kegel mit dem Oberschlitten und einer Messuhr abgefahren. Den Oberschlitten habe ich so lange verstellt, bis die Messuhr auf der Kegellänge keinen Ausschlag mehr anzeigte. 

In dieser Einstellung habe ich aus Stahl 1.2210 (115CrV3) den D-Bit Bohrer vorgedreht. Auf der Fräsmaschine auf halbe Dicke abgefräst und nochmals auf der Drehmaschine den Kegel überdreht. Anschließend abgestochen und gehärtet, sowie angelassen.

Zum Schluss wurde der, so geschaffene Bohrer an der Schneidfläche mit einem Stein abgezogen.

In gleicher Weise habe ich auch einen zweiten Spann-Bolzen angefertigt. Dieser bekam am Ende einen 5 mm Innensechskant eingeräumt. Anschließend wurde dieser Bolzen gehärtet und mit etwas höherer Temperatur angelassen, so dass lediglich die Oberfläche noch hart war, der Kern aber elastisch blieb.

Der Absatz der Vertikalen Säule wurde auf der Fräsmaschine ausgerichtet und eine Pilotbohrung von 8,5 mm gebohrt. Mit einem Fräser wurde danach der Freistich eingefräst. Dann kam der Kegelbohrer zum Einsatz. Schälender Weise wurde die Keglige Bohrung langsam, mit viel Schmierung, erweitert. Die Gegenüber liegende Seite wurde ebenfalls Freigefräst.

Aus dem gleichen Material wie der D-Bit Bohrer wurde auch eine Zweite Spannschraube gefertigt. Am vorderen Ende ist ein M 8 Gewinde geschnitten und an der anderen Seite habe ich einen Innensechskant mit 5 mm Schlüsselweite eingeräumt.

Der Spannbolzen wurde ebenfalls gehärtet und angelassen.


Vertical column.

I received the dimensions of the vertical column from a user.


I have reproduced them.

The column diameter is 25 mm with a total length of 285 mm. The clamping hole on the older models of the Unimat machine is designed differently than on the later SL machines. A clamping bolt with a cone presses into a correspondingly tapered hole and clamps the vertical column to the machine bed.

To make this hole in the vertical column I made a tapered D-bit drill.

First, I clamped the original clamping bolt on the lathe in the collet chuck and traced the taper with the top slide and a dial gauge. I adjusted the top slide until the dial gauge no longer showed any deflection on the taper length. 

In this setting I pre-turned the D-bit drill from steel 1.2210 (115CrV3). Milled it to half thickness on the milling machine and turned the taper again on the lathe. Then the taper was cut off, hardened and tempered.

Finally, the drill created in this way was honed on the cutting surface with a stone.

I also made a second clamping bolt in the same way. This was given a 5 mm hexagon socket at the end. This bolt was then hardened and tempered at a slightly higher temperature so that only the surface was still hard but the core remained elastic.

The shoulder of the vertical column was aligned on the milling machine and a pilot hole of 8.5 mm was drilled. The undercut was then milled with a milling cutter. Then the cone drill was used. The tapered hole was slowly widened with a lot of lubrication. The opposite side was also milled free.

A second clamping screw was made from the same material as the D-bit drill. At the front end an M 8 thread was cut and at the other side I put in a hexagon socket with 5 mm spanner size.

The clamping bolt was also hardened and tempered.


Kegel Spann-Bolzen mit kegliger Bohrung in der Vertikal-Säule.

Taper clamping bolt with tapered bore in the vertical column.

Kegel D-Bit Bohrer.

Taper D-bit drill.

Rückseite der Kegel-Bohrung und Innensechskant im Spann-Bolzen.

Back of taper bore and hexagon socket in clamping bolt.

Vertikal-Säule auf dem Maschinenbett montiert.

Vertical column mounted on the machine bed.


Den Klemmkopf für den Spindelstock zum Ausbau zur Bohr-/ Fräsmachine habe ich neu gezeichnet und aus einem Graugussblock 50 x 50 mm schon einmal grob herausgearbeitet. 

Die Übergänge müssen noch fertig gefräst werden.

Es passt aber schon mal.

I have made a new drawing of the clamping head for the headstock for removal to the drilling/milling machine and have already roughly machined it out of a cast iron block 50 x 50 mm.

The connections still have to be milled.

But it fits already.

Da muss noch einiges an Material weg gefräst werden.

There is still some material to be milled away.


Die Maschine habe ich nochmals zerlegt und gereinigt. Danach bekam sie neue Farbe "Hammerite Silber-Grau"

I disassembled and cleaned the machine again. After that it has new color "Hammerite silver-gray".

Reitstock mit neu angefertigter Pinole mit Anlaufbund.

Tailstock with newly made quill with collar.

Selbst gefertigte Aufspannscheibe.

Self-made clamping disk.

Selbst gefertigtes Doppel-Vorgelege.

Self-made double transmission.

Angefertigte Mitnehmerscheibe für das Drehherz.

Fabricated driver disc for the rotary heart.

Am Motor habe noch noch einen zusätzlichen Farbakzent gesetzt. Der Spindelstock bekam noch einen Winkel verpasst, auf dem ich einen Meßuhrständer sicher befestigen kann.

I added an additional colour accent to the motor. The headstock was given an angle on which I can securely mount a dial gauge stand.