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Explicación de los ensayos de ballbar

La popularidad de los ensayos de ballbar se ha extendido por su sencillez, facilidad de preparación, rapidez de uso, y la gran cantidad de información de utilidad de los informes generados.

¿Cómo funciona el ensayo?

En teoría, si se programa una máquina CNC para trazar una trayectoria circular y el posicionamiento es perfecto, el círculo real coincidirá exactamente con el círculo programado. En la práctica, diversos factores, como la geometría de la máquina, el sistema de control y el desgaste, pueden hacer que el radio del círculo del ensayo y su forma se desvíen del círculo programado.

Si pudiera medir con precisión la trayectoria del círculo real y compararla con la trayectoria programada, obtendría los datos de la precisión de la máquina. Esta es la base de los ensayos de ballbar telescópico y del Sistema de ballbar QC20-W de Renishaw.

Aquí puede ver una animación de ensayo del ballbar QC20-W, incluida la nueva función de arco parcial:

Secuencia del ensayo de ballbar QC20-W

Los ensayos de ballbar Renishaw se realizan en 3 sencillos pasos, Reglaje, Captura de datos y Análisis.

Reglaje

  • La conexión con el sistema QC20-W es muy sencilla gracias a la conectividad Bluetooth. El reglaje del ensayo es rápido y sencillo mediante el software para Windows®, que guía al operario paso a paso. Dispone además de un 'generador de programas automáticos' que le ayuda a configurar los programas correspondientes en la Máquina-Herramienta.
  • En la mayoría de los casos, podrá utilizar las plantillas de ensayos existentes. Las completas funciones de gestión de archivos incluyen funciones de búsqueda para un acceso fácil y rápido.
  • El pivote central se coloca en la mesa de la máquina (mediante la bola de ajuste incluida en el kit QC20-W), se mueve el husillo a un punto de referencia y se ponen a 'cero' las coordenadas del ensayo.
  • El husillo se desplaza a la posición de inicio del ensayo y se monta el QC20-W entre las copas cinemáticas magnéticas.
  • Todo lo que necesita para ejecutar la comprobación es un sencillo programa de comandos G02 G03.

Captura de datos: Ensayo de 360°

  • La prueba 'clásica' llama a la Máquina-Herramienta para que realice dos círculos consecutivos: uno en la dirección de las agujas del reloj y otro en el sentido contrario.
  • En la práctica, se añade un arco adicional antes y después de cada círculo del ensayo para permitir la aceleración y deceleración de la máquina.
  • Mediante las barras de extensión, es posible seleccionar el radio del ensayo acorde al tamaño de la máquina y su sensibilidad a determinados problemas (p.ej., los círculos de radio grandes son mejores para resaltar los errores de geometría de la máquina, los círculos más pequeños son más sensibles a desajustes del servo y retrasos). 
  • Como puede observar, el ensayo básico es muy rápido tras el reglaje.
  • La captura de datos se muestra en directo en pantalla, por tanto, los errores y los problemas pueden detectarse a medida que progresa el ensayo, sin perder tiempo (muy importante cuando se realizan ensayos con radios grandes a una velocidad de avance lenta)

Captura de datos: Ensayo de 'arco parcial' de 220°

Antes de iniciar el sistema QC20-W, se efectúan pruebas en el plano perpendicular según el plano de prueba X-Y estándar utilizando montajes de prueba y recolocando el montaje central. A continuación, puede realizar ensayos que incluyan 3 planos ortogonales sin mover el pivote central.

El secreto consiste en la capacidad del sistema QC20-W para realizar un arco restringido (220°) en dos de los planos. Este método genera un análisis de ensayo modificado del arco, no obstante, también genera un valor de circularidad total del ensayo.

Al realizar los tres ensayos sobre un único punto, dispone de un informe de diagnóstico volumétrico (nuevo en Ballbar 20), que proporciona más información y más rápidamente que en los sistemas anteriores.

Análisis de datos

  • El usuario puede elegir entre distintos formatos de informes conformes con los estándares internacionales (p.ej., ISO, ASME) y la extensa gama de diagnósticos de Renishaw (incluido el análisis volumétrico) con una serie de distintas vistas de pantalla y enlaces al manual de ayuda.
  • Muchos informes pueden modificarse a medida para utilizar el resultado final en informes escritos mediante la función integrada 'cortar y pegar'.

Más información sobre el software Ballbar 20

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