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Principes des tests Ballbar

La popularité des tests Ballbar pour mesurer la précision de la machine-outil tient à leur grande simplicité, à leur vitesse d’emploi et au grand volume de données quantitatives qu’ils génèrent.

Comment fonctionne le test Ballbar ?

En théorie, si une machine à CN dont les performances de positionnement sont parfaites est programmée pour tracer une trajectoire circulaire, le cercle résultant correspondra précisément au cercle programmé. Toutefois, dans la pratique, divers facteurs peuvent entraîner des écarts de rayon et de forme entre le cercle testé et le cercle programmé. Ces facteurs comprennent la géométrie de la machine, les spécificités du système de commande et l’usure de la machine au fil du temps.

En mesurant soigneusement la trajectoire circulaire réelle et en la comparant à celle qui a été programmée, vous pouvez déterminer la précision de la machine. C’est là le principe des tests à Ballbar télescopique et du fonctionnement du Ballbar QC20.

Trois étapes simples des tests Ballbar QC20

Configuration

Grâce à sa connectivité Bluetooth, la connexion du Ballbar QC20 est simple. De plus, la configuration des tests est rapide et facile grâce au logiciel Ballbar 20 qui guide l’opérateur étape par étape. Un « générateur de programme-pièce » vous aide à configurer le programme correspondant à la machine-outil.

Les puissantes fonctions de gestion de fichiers permettent de chercher des modèles de tests et d’y accéder.

Le pivot central est positionné sur la table de la machine à l’aide de la bille de réglage fournie avec le Ballbar QC20. La broche est déplacée à un point de référence et aux coordonnées d’origine du test.

La broche est alors déplacée à la position de départ du test et le Ballbar QC20 est installé entre deux accouplements cinématiques magnétiques. Un simple programme de commandes G02/G03 suffit pour lancer ce test.

Capture de données

Le test « classique » ordonne à la machine-outil d’effectuer deux cercles consécutifs ; l’un dans le sens horaire, l’autre dans le sens antihoraire. En pratique, un arc supplémentaire est ajouté avant et après le cercle du test pour permettre à la machine d’accélérer et de ralentir.

Au moyen d’allonges, le rayon de test peut être sélectionné pour refléter la taille de la machine et la sensibilité à certains problèmes. Par exemple, les cercles à grands rayons sont plus efficaces pour mettre en exergue les erreurs de géométrie machine. En revanche, les petits cercles sont plus sensibles aux différences ou retards d’asservissement.

La capture de données en temps réel aide à détecter d’éventuels problèmes ou erreurs pendant le test. Le test peut être interrompu pour éviter toute perte de temps supplémentaire, ce qui peut s’avérer important si vous devez effectuer un test sur un grand rayon avec une vitesse d’avance très lente.

Avant l’apparition du Ballbar QC20, les tests sur plans perpendiculaires au plan standard X-Y exigeaient des montages de tests spéciaux ainsi qu’un repositionnement du support central. Des tests sur trois plans orthogonaux sont désormais possibles sans avoir à déplacer le pivot central.

Le secret est que le système Ballbar QC20 peut réaliser un arc restreint (220°) sur deux des plans. Ceci produit une analyse modifiée du test pour cet arc mais produit néanmoins une valeur globale de circularité.

Avec les trois tests effectués autour d’un seul point, il permet d’utiliser le rapport de diagnostics volumétriques dans le logiciel Ballbar 20. Par rapport aux anciens systèmes, vous obtenez ainsi davantage d’informations et plus rapidement.

Analyse des données et diagnostics

Un choix de formats de rapports est disponible aux normes internationales (p.ex. ISO et ASME). Les diagnostics complets Renishaw (avec analyse volumétrique) comprennent une série de différentes vues d’écran et de liens menant au manuel d’aide.

Ces rapports donnent une valeur pour un seul indicateur global de performance de positions machine, la déviation circulaire par exemple.

Les rapports peuvent être personnalisés et fournir un diagnostic en profondeur des erreurs machine, le tout en un seul et unique test.

Test volumétrique Ballbar 20

À la pointe du progrès en matière de diagnostic des machines-outils, le Ballbar QC20 est fortement recommandé dans le secteur pour leur vérification.

Plus d’informations

Télécharger Ballbar 20

Logiciel perfectionné pour plus de flexibilité dans les tests et rapports.

Logiciel Ballbar 20

Puis-je utiliser un Ballbar QC20 pour répondre à la norme ISO 10791-6 ?

Oui, à l’aide d’un Ballbar QC20, la plupart des tests peuvent être réalisés conformément à la norme ISO 10791-6.

Lors de déplacements suivant plusieurs axes, une machine-outil essaye de maintenir une séparation constante entre la pointe d’outil et la pièce à usiner. Un Ballbar est capable de déterminer les performances de contournage en mesurant l’écart entre la pointe d’outil et la pièce à usiner tout en suivant des trajets suivant plusieurs axes.

La norme ISO 10791-6 exige le signalement de l’écart maximum-minimum. Celui-ci peut être obtenu par capture de données à l’aide du logiciel Ballbar Trace.

Ressources supplémentaires

 

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