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Funzionamento dei test ballbar: approfondimento

Il successo di ballbar si fonda sulla semplicità di impostazione dei test e sulla rapidità con cui si possono ottenere risultati e informazioni utili e pertinenti.

Funzionamento del test

In teoria, se la macchina CNC viene programmata per tracciare un percorso circolare ed è esente da errori, il cerchio prodotto corrisponderà in modo esatto alla figura programmata. In pratica, vi sono molti fattori (geometria della macchina, sistema di controllo o usura) che possono causare deviazioni dal cerchio programmato.

Avere la possibilità di misurare con precisione l'effettivo percorso circolare e di confrontarlo con il percorso programmato, significa essere in grado di valutare l'accuratezza della macchina. Questo è il concetto alla base dei test eseguiti con ballbar telescopico e con il Sistema ballbar QC20-W di Renishaw.

Guarda un completo test animato di ballbar QC20-W, inclusa la nuova funzione di arco parziale:

Sequenza del test con ballbar QC20-W

I test dei ballbar Renishaw comprendono 3 semplici passaggi: Impostazione, Acquisizione dati e Analisi.

Impostazione

  • La connettività Bluetooth consente di connettere il QC20-W con estrema facilità. Anche l'impostazione dei test risulta semplice e veloce, grazie al software Windows® che guida l'operatore in ogni fase del processo. È anche presente un "generatore di programmi" che aiuta a impostare il programma corrispondente nella macchina utensile.
  • Nella maggior parte dei casi, i test sono svolti utilizzando modelli predefiniti. Le funzioni di amministrazione avanzate permettono di accedere ai file con estrema rapidità.
  • Il perno centrale viene posizionato sul piano della macchina, il mandrino viene spostato su un punto di riferimento (tramite una sfera di impostazione inclusa nel kit di QC20-W) e vengono impostate le coordinate "zero" del test.
  • Il mandrino viene spostato sulla posizione di inizio test e il QC20-W viene montato fra due giunti cinematici magnetici.
  • Per avviare il test è sufficiente specificare un semplice comando G02 e G03.

Acquisizione dati: test a 360°

  • Il test 'classico' ordina alla macchina di eseguire due cerchi consecutivi, uno in senso orario e l'altro in senso antiorario.
  • In pratica viene aggiunto un arco supplementare prima e dopo il cerchio per consentire alla macchina di accelerare e quindi di rallentare.
  • Se si utilizzano le barre di prolunga, è possibile selezionare il raggio del test per riflettere le dimensioni della macchina e la sensibilità a problemi particolari (ad esempio, i cerchi con ampio raggio evidenziano meglio gli errori di geometria, mentre i cerchi piccoli forniscono migliori indicazioni di mancata corrispondenza dei servomotori e ritardi). 
  • Una volta terminata l'impostazione, il test base risulta estremamente rapido.
  • L'acquisizione dati viene mostrata in tempo reale dallo schermo. In questo modo, tutti gli eventuali errori e problemi vengono rilevati mentre il test è in corso, permettendone l'interruzione, senza inutili perdite di tempo (un elemento importante quando si eseguono test ad ampio raggio con una velocità di avanzamento lenta)

Acquisizione dati: Test ad arco parziale di 220°

Prima dell'introduzione di QC20-W, i test sui piani perpendicolari al piano X-Y standard richiedevano supporti speciali e il riposizionamento del supporto centrale. Ora, è possibile eseguire test che coprono 3 piani ortogonali senza spostare il perno centrale.

Il segreto di tale innovazione risiede nella capacità del sistema QC20-W di eseguire test con arco limitato (220°) in due di questi piani. In questo modo si produce un'analisi di prova modificata per l'arco in questione, ma allo stesso tempo si ottiene un valore complessivo di circolarità per il test.

I tre test vengono eseguiti intorno a un unico punto e ciò consente di utilizzare il rapporto di diagnostica volumetrica (nuovo per Ballbar 20) che fornisce rapidamente una quantità di informazioni molto superiore rispetto ai sistemi precedenti.

Analisi dati

  • L'utente può scegliere fra vari formati per i rapporti, in base agli standard internazionali da rispettare (ISO, ASME o altro ancora). In alternativa, può scegliere il completissimo sistema diagnostico di Renishaw, che include anche l'analisi volumetrica e una serie di schermate, visualizzazioni e collegamenti al manuale per l'utente.
  • Molti rapporti possono essere personalizzati e il risultato finale viene utilizzato per rapporti scritti tramite la funzione "Taglia e incolla".

Ulteriori informazioni sul software Ballbar 20

Informazioni sulla produzione

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