Wie bereits in unserem letzten Nachrichtenartikel erwähnt, hatte Hembrug bereits vor 1969 mehr als 20.000 Präzisionsmaschinen mit konventionellen Lagern verkauft. Diese arbeiteten in einem Bereich von nur 1/100 mm und erfüllten die damaligen Genauigkeitsanforderungen perfekt. Die Anwendung von IBM für Speicherlaufwerke im Jahr 1968 mit einer Oberflächenanforderung von 0,025 µm zwang Hembrug, über die aktuellen Fähigkeiten hinauszuschauen, die seine Maschinenpalette bot. Es führte zur Entwicklung der ersten hydrostatischen Drehmaschine.

Anwendungsbereiche des ersten vollhydrostatischen Mikroturn, z.B. Läppscheiben, Speicherscheiben und Bremsscheiben (Broschüre 1969)

Was ein hydrostatisches Lagersystem so besonders macht.
Jedes Lager mit Metallkontakt, z.B. ein Kugellager, unterliegt Reibung und daraus resultierenden Ungenauigkeiten, egal wie gering dies auch sein mögen. Bei der Erstellung einer spiegelglatten Oberfläche (Genauigkeit Ra 0,025 µm) sieht man diese Ungenauigkeit direkt in der Oberfläche in Form von einer Wellenstruktur die zwar sehr fein, jedoch auch mit bloßem Auge sichtbar ist. Es ist und war daher unmöglich, mit einer Maschine wie der DR133-NC (mit Wälzlagern), wie von IBM 1968 gefordert, eine spiegelglatte Oberfläche zu erhalten. Hyydrostatische Lager hingegen haben eine dünne Ölschicht zwischen zwei beweglichen Metallteilen. Das bedeutet, dass es keinen Metallkontakt gibt und neben den vielen anderen Vorteilen wie sehr hoher Steifigkeit, guter Dämpfung, keinem Verschleiß und keinem Stick-Slip, leiden Sie nicht unter den erwähnten Ungenauigkeiten – resultierend aus den Reibungseffekten – , die ein Lager mit Metallkontakt hat. Darüberhinaus führt die Temperierung des Hydrostatik-Öls auf 20° ± 1 Grad Celsius zu einem temperaturstabilen Prozess unabhängig von der Umgebungstemperatur der Maschine. Die Vorteile eines hydrostatischen Lagers waren zwar theoretisch bereits bekannt, bei der Einführung und Herstellung der ersten Speicherplatten wurden diese Vorteile jedoch erstmalig deutlich erkennbar..

Das prinzip der hydrostatischen Lager erklärt (Broschure 1969)

Einer der Vorteile des hydrostatischen Lagersystems: kein Verschleiß und dauerhafte Genauigkeit. Rundheitsmessung einer Hauptspindel an einem 17 Jahre alten Super-Mikroturn. Nach 17 Jahren liegt es noch innerhalb der Spezifikation (< 0,1 Mikron)

Fokussierung nur auf die Entwicklung von hydrostatischen Drehmaschinen
Die ersten speziellen Hartdrehmaschinen mit hydrostatischen F129hrungen in den 70’er Jahren wurden für die Bearbeitung von Nichteisenwerkstücken eingesetzt. Die Marktgröße für diese Art von Werkstücken war jedoch begrenzt, so dass normale Präzisionsmaschinen wie die DR133-NC lange Zeit die „Brot-und-Butter-Linie“ von Hembrug blieben. Die Nachfrage nach hochpräzisen Werkstücken (z.B. Trommeln für Kopierer, Glasfaserverbindungen, Videorecorderköpfe, Präzisionsformen etc.) wuchs in den frühen 80’er Jahren stetig. Aus diesem Grund wurde 1984 beschlossen, sich nur auf die Entwicklung und den Vertrieb von vollhydrostatischen Drehmaschinen für den Mikron- und Submikronbereich sowie von speziellen, kundenspezifischen Maschinen zu konzentrieren.

Die Mikroturn Special wurde  in 1985 auch mit einem hydrostatischen Reitstock zur Bearbeitung von Druckrollen ausgestattet.

Die Entwicklung der ersten hydrostatischen Hartdrehmaschinen.
In den 80’er Jahren wurden die ersten Schneidwerkzeuge aus kubischem Bornitrid (CBN) eingeführt. (neben Diamant das härteste Schneidmaterial) und mit diesen Werkzeugen konnte erstmals gehärteter Stahl gedreht werden. Die Vorteile einer (Mikroturn ®) Maschine mit hydrostatischem Lagersystem konnten erstmals praktisch bei der Bearbeitung von gehärtetem Stahl bis 70 HRC genutzt werden. Sie führte zur Entwicklung der weltweit ersten hochpräzisen Hartdrehmaschine mit hydrostatischem Lagersystem.

Die vollhydrostatische Slantbed-Mikroturn CNC wurde 1991 speziell für das Hartdrehen entwickelt.

Ab der zweiten Hälfte der 90’er Jahre lag der Fokus ganz auf der Entwicklung von vollhydrostatischen Hartdrehmaschinen. Hembrug entwickelte sich langsam zu „The Hard Turning Company“ und „der Hydrostatikspezialist“. Seitdem wurden viele verschiedene hydrostatische Module entwickelt, darunter eine vertikale Maschinenbaureihe mit einem Drehtisch für Werkstücke bis zu einem Durchmesser von 1.500 mm. Mehr dazu im nächsten News-Artikel

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