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Funzionamento dei test ballbar: approfondimento

Il successo del ballbar si fonda sulla semplicità di impostazione dei test, sulla rapidità di utilizzo e sulla grande quantità di dati generati.

Funzionamento del test ballbar

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 sistema ballbar QC20.

Vantaggi dei test eseguiti con ballbar QC20

I test del ballbar QC20 sono composti da tre semplici fasi

Impostazione

  • Connettersi al ballbar QC20 è facilissimo, grazie alla funzione Bluetooth. Anche l'impostazione dei test risulta semplice e veloce, grazie al software Ballbar 20 che guida l'operatore in ogni fase del processo. È incluso un "generatore di programmi" che aiuta a impostare il programma corrispondente nella macchina utensile.
  • La funzione di amministrazione avanzata permette 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 del ballbar QC20) e vengono impostate le coordinate "zero" del test.
  • Il mandrino viene spostato sulla posizione di inizio test e il ballbar QC20 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).
  • 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 del ballbar QC20, 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 ballbar QC20 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 del software Ballbar 20 che fornisce rapidamente una quantità di informazioni molto superiore rispetto ai sistemi precedenti.

Analisi dati e diagnosi

Test volumetrico con Ballbar 20
  • 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.
  • Tali rapporti forniscono un valore per un singolo indicatore generico delle prestazioni di posizionamento della macchina (ad esempio, deviazione circolare).
  • I rapporti possono essere personalizzati e forniscono una diagnosi approfondita degli errori macchina con un unico test.
Ulteriori informazioni sul software Ballbar 20

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