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Principes des tests Ballbar

La popularité des essais Ballbar repose sur leur grande simplicité, sur leur rapidité d’emploi et sur la grande quantité d’informations quantitatives générées.

Fonctionnement du test

En théorie, si vous programmez une machine à CN dont les performances de positionnement sont parfaites pour tracer une trajectoire circulaire, le cercle réel qu’elle dessinera correspondra exactement au cercle programmé. En pratique, de nombreux facteurs liés à la géométrie machine, au système d’asservissement et à l’usure peuvent entraîner une déviation du rayon et de la forme du cercle de test par rapport au cercle programmé.

Une mesure précise du trajet circulaire réel et le comparer au trajet programmé permet d’avoir une évaluation de précision de la machine. C’est là le principe de tous les tests à Ballbar télescopique du système Ballbar QC20 Renishaw.

Regardez une animation d’essai Ballbar QC20-W complet (avec le nouvel élément d’arc partiel) ici :

Séquence de test Ballbar QC20-W

Les tests Ballbar Renishaw comportent trois étapes simples: configuration, saisie des données, analyse.

Configuration

  • Grâce à sa connectivité Bluetooth, la connexion du QC20-W est simple. De plus, la configuration des tests est rapide et facile avec le logiciel Windows® qui guide l’opérateur d’étape en étape. Il y a même un « générateur de programme-pièce » pour vous aider à configurer le programme correspondant sur votre machine-outil.
  • Dans de nombreux cas vous utiliserez des modèles de tests existants. Les puissantes fonctions d’administration de fichiers vous permettent de les chercher rapidement et d’y accéder.
  • Le pivot central est positionné sur la table de la machine et (avec une bille de réglage fournie dans le kit QC20-W), 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 QC20-W est installé entre deux accouplements cinématiques magnétiques.
  • Un simple programme de commandes G02/G03 suffit pour lancer ce test.

Saisie de données : Test sur 360°

  • 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 puis 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 meilleurs pour mettre en exergue les erreurs de géométrie machine. En revanche, les petits cercles sont plus sensibles aux différences ou retards d’asservissement. 
  • Comme vous le voyez le test de base est très rapide à mettre en place !
  • La saisie de données étant affichée en direct à l’écran, tout problème ou erreur peut être détecté à mesure que le test avance. Le test peut donc être interrompu sans perdre de temps supplémentaire, ce qui peut être important si vous effectuez un test sur un grand rayon avec une vitesse d’avance très lente.

Saisie de données : Tests sur « arc partiel » de 220°

Avant l’apparition du QC20-W, les tests sur plans perpendiculaires au plan standard X-Y exigeaient des montages de test spéciaux ainsi qu’un repositionnement du support central. Des tests sur 3 plans orthogonaux sont désormais possibles sans avoir à déplacer le pivot central.

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

Avec les trois tests effectués autour d’un seul point, il permet d’utiliser le rapport de diagnostics volumétriques (nouveau pour le Ballbar 20) qui fournit davantage d’informations, et plus rapidement, qu’avec les anciens systèmes.

Analyse des données

  • L’utilisateur dispose de plusieurs formats de rapports (conformes à des normes internationales telles que ISO et ASME) et des diagnostics complets Renishaw (l’analyse volumétrique entre autres) avec plusieurs vues d’écrans différentes et liens menant au manuel d’aide.
  • De nombreux rapports peuvent être personnalisés, et le résultat final utilisé pour des rapports rédigés au moyen de la fonction intégrée « couper/coller ».

Informations complémentaires sur le logiciel Ballbar 20

Informations concernant le produit

Documentation