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Renishaw Ballbar Test - Plot Interpretation - Mills

Início da Assistência Procedimento como fazer Renishaw Ballbar Test-interpretação de enredo-Mills
Recently Updated Last updated: 04/06/2021

Teste de Ballbar Renishaw -interpretação de enredo-Mills


Renishaw Ballbar Test-interpretação de enredo-Mills

- Ir para secção - 1. Introdução 2. Parâmetros de remuneração 3. Definições de pitch, roll e guinada 4. Folga no veio X 5. Folga positiva no veio Y 6. Folga desigual no veio Y 7. Picos de reversão no veio X 8. Picos de reversão no veio Y 9. Erro de torneamento /em rotação de plotagem 10. Erros em espiral 11. Squareness erro 12. Incompatibilidade servo 13. Squareness e erro de incompatibilidade servo 14. Incompatibilidade de dimensionamento 15. Squareness e descompasso de escala 16. Tri-lóbulo 17. Lineabilidade do veio Y no erro do veio X 18. Lineabilidade do veio X no erro do veio Y 19. Erro de lineabilidade 20. Erro cíclico no veio X 21. Erro cíclico no veio Y 22. Mudança de offset 23. Parcelas diferentes do diâmetro 24. Deslizamento da vara no Y-axis 25. Formas ímpares 26. Outras parcelas de máquinas testadas Back to Top

Introdução

Este documento tem a amostra ballbar parcelas de máquinas com diferentes erros geométricos, dinâmicos e de teste de hardware. Cada exemplo inclui uma descrição do erro, as possíveis causas do erro, o efeito que o erro tem na peça usinada e a ação corretiva. Quando você faz um ballbar análise em uma máquina, compare seus resultados com esses gráficos de amostra para ver quais etapas de solução de problemas fazer a seguir.

Ballbar Analysis - Quick Check Mode

Clique aqui para o procedimento para fazer um Análise de ballbar-Quick Check Mode em um moinho.

Parâmetros de remuneração

Os parâmetros que podem precisar de ajuste estão listados abaixo.

Veio Backlash Compensation Friction Compensation Lead Compensation
X 13 138 229
Y 27 139 230
Z 41 140 231

Definições de pitch, roll e guinada

Pitch [1]- Um desvio angular possível em sistemas de posicionamento, em que a borda de liderança da tabela sobe ou cai conforme a tabela se traduz ao longo da direção da viagem. Isso representa a torneamento /em rotação em torno de um veio horizontal, perpendicular ao veio da viagem.

Roll [2]- Um desvio angular do movimento reto ideal da linha, em que a tabela de posicionamento gira em torno de seu veio de curso como traduz ao longo desse veio.

Yaw [3]- Um desvio angular do movimento de linha reta ideal, em que a tabela de posicionamento gira em torno do veio vertical como ela se traduz ao longo de seu veio de viagem.

Folga no veio X

Tipo de folga: Positivo = movimento perdido

Neste exemplo, o movimento perdido do veio X está no ponto de reversão e faz com que o ballbar para estender. As etapas em ambos os lados dos pontos de reversão são iguais.

O avanço da máquina geralmente não afeta o tamanho da etapa.

 

Causas prováveis:

  • Uma porca de acionamento desgastada ou um flutuador de extremidade de rosca causam folga no sistema de acionamento.
  • Os guideways desgastados causam o habitar no movimento enquanto o veio muda a direção.
  • Tensão excessiva no parafuso de fixação.

Efeitos na peça usinada: Um caminho de cortador interpolado circular mostra um plano curto.

Ação corretiva

  • Remova toda a folga nos componentes da unidade para erros de folga grandes.
  • Ajuste o X-axis Backlash Compensation -Parâmetro 13 para corrigir erros de folga pequenos.

 Nota: A sobrecompensação (parâmetro 13 ajustado demasiado elevado) mostra como uma etapa na peça usinada.

Folga positiva no veio Y

Tipo de folga: Positivo = movimento perdido

Neste exemplo, o movimento perdido do veio Y está no ponto de reversão e faz com que o ballbar para estender. Há etapas de tamanho igual em ambos os lados dos pontos de reversão.

O avanço da máquina geralmente não afeta o tamanho da etapa.

Causas prováveis:

  • A porca da unidade ou o flutuador da extremidade do ballscrew são desgastados.
  • Os guideways desgastados causam o habitar no movimento enquanto o veio muda a direção.
  • Ballscrew Wind-up provoca demasiada tensão no parafuso de rosca.

Efeito na peça usinada: Um caminho de cortador interpolado circular mostra um plano curto.

Ação corretiva

  • Para erros de folga grandes reparar os componentes de unidade.
  • Para erros de folga pequenos, ajuste o Y-Axis Backlash Compensation -Parâmetro 27.

 Nota: A sobrecompensação (parâmetro 27 ajustado demasiado elevado) mostra como uma etapa na peça usinada.

Folga desigual no veio Y

Tipo de folga: Desigual (etapa inferior é menor do que a etapa superior)

Você deve levar em conta a configuração da máquina.

Neste exemplo, o movimento perdido do veio Y está no ponto de reversão e faz com que o ballbar para estender. Há etapas de tamanho igual em ambos os lados dos pontos de reversão.

Causa possível

  • Demasiada tensão faz com que o ballscrew gire. Isto provoca um erro de movimento angular.
  • O dano a um componente de acionamento causa pitch/guinada.

Ação corretiva: Inspecione os componentes da unidade.

Picos de reversão no veio X

Há um atraso em movimento nos pontos de reversão. Ao contrário da folga, o controlador reconhece o atraso em movimento e compensa.

Neste exemplo, o veio X teve um atraso em movimento e compensado.

O tamanho da etapa varia frequentemente com as máquinas feedrate.

Causa possível

  • A maneira apertada cobre o ligamento e causa a fricção.
  • Há um torque inicial no ballscrew no ponto da reversão. Uma quantidade inadequada de torque foi aplicada pelo motor de acionamento do veio no ponto de reversão do veio. Ele faz com que o veio para furar momentaneamente, como as forças de fricção mudar de direção.
  • O tempo de resposta servo da máquina é inadequado em Contrabalançar de folga. Isto significa que a máquina é incapaz de compensar a folga no tempo. Isso faz com que o veio parar enquanto a máquina absorve a folga.
  • Há rolamentos soltos.
  • Há torção no parafuso de rosca.
  • O é um problema com o sistema de lubrificação do veio.

 Nota: Antes de usar o Friction Compensation parâmetro para remover o problema, remova todas as outras causas possíveis.

Efeito na peça usinada: O efeito de um pico de reversão é que um caminho de cortador interpolado circular mostra um pequeno plano seguido por uma etapa de recuperação interna.

Picos de reversão no veio Y

Há um atraso em movimento nos pontos de reversão. Ao contrário da folga, o controlador reconhece o atraso em movimento e compensa.

Neste exemplo, o veio Y teve um atraso em movimento e compensado.

O tamanho da etapa varia frequentemente com as máquinas feedrate.

Causa possível

  • A maneira apertada cobre o ligamento e causa a fricção.
  • Há um torque inicial no ballscrew no ponto da reversão. O motor de acionamento do veio não aplica torque suficiente no ponto de reversão do veio. Ele faz com que o veio para furar momentaneamente, como as forças de fricção mudar de direção.
  • O tempo de resposta servo da máquina é inadequado na Contrabalançar da folga. Isto significa que a máquina é incapaz de compensar a folga no tempo. Isso faz com que o veio parar enquanto a máquina absorve a folga.
  • Há rolamentos soltos.
  • Há torção no parafuso de rosca.
  • O é um problema com o sistema de lubrificação do veio.

 

 Nota: Um Friction Compensation ajuste de parâmetro pode se livrar do problema, mas tudo o resto deve ser descartada.

 

Efeito na peça usinada: Um pico de reversão faz com que um caminho de cortador interpolado circular mostre um pequeno plano seguido por uma etapa de recuperação interna.

Erro de torneamento /em rotação de plotagem

Os picos de reversão que ocorrem em 45 º são provavelmente causados pelo erro do testador, pois ambos os veios estão na mesma velocidade nesses pontos e não há nenhuma mudança na direção.

Causas prováveis:

  • Há um erro de teste.
  • O ballbar hardware está solto.

Ação corretiva: Inspecione o hardware e faça o teste novamente.

Erros em espiral

Estes tipos de erros começam a aparecer como folga em apenas um lado ou folga desigual.

A folga verdadeira espelha a plotagem ao executar duas execuções.

Se o ballbar hardware estiver desgastado, solto ou sujo, não é possível repetir a plotagem.

Causas prováveis:

  • Há um erro de teste ou erro de hardware.
  • Solta ballbar Hardware. A esfera pode estar se movendo dentro do copo, isso muda a posição do centro.

Ações corretivas: Inspecione o hardware e faça o teste novamente.

Squareness erro

A trama exibe uma forma oval de amendoim distorcida na diagonal 45 º ou 135 º.

O veio de distorção é o mesmo para ambas as direções da corrida (CCW e CW). A quantidade de distorção não é afetada pela feedrate.

Causas prováveis:

  • O parafuso de fenda pode ser dobrado localmente ou pode haver um desalinhamento de veio geral na máquina.
  • A máquina não está nivelada. Uma máquina que não está nivelada mostra um gráfico simétrico, plano-tomado o partido na forma de um oval, ou de um amendoim, inclinado em um ângulo de 45 °.
  • Os veios da máquina droops. Isso faz com que o veio para mis-alinhar em determinados locais.

Ação corretiva

  • Repita o teste em vários locais na máquina para descobrir se o erro de Quadrinidade é local para uma determinada área na máquina ou se ele afeta a máquina inteira.
  • Se um erro de perpendicularidade afeta a máquina inteira, a seguir realinhar os machados da máquina se possível. Se as maneiras do guia são desgastadas podem exigir a recolocação.

Incompatibilidade servo

A incompatibilidade servo é quantificada como o tempo em milissegundos pelo qual um dos servos do veio da máquina conduz o outro.

Causas prováveis:

  • Os ganhos de loop servo dos veios são incompatíveis. Isso faz com que um veio para liderar sobre o outro, que mostra um gráfico oval. O veio principal é o veio com o ganho de loop mais alto.
  • Desempenho fraco da movimentação
  • Os caminhões-guia lineares não se movem livremente.

Ação corretiva: Ajuste o controlador da máquina para equilibrar os ganhos de loop dos servos do veio. Ou transformar-se o ganho do veio que está retardamento, ou diminuir o ganho do veio que está liderando.

Squareness e erro de incompatibilidade servo

Na execução dois, ambos os erros cancelam uns aos outros e o gráfico resultante em Run 2 pode parecer OK.

Causas prováveis: Refira as descrições do erro da squareness Error e do servo incompatível.

Ação corretiva: Refira as descrições do erro da squareness Error e do servo incompatível.

Incompatibilidade de dimensionamento

Para calcular a incompatibilidade de dimensionamento, o gráfico subtrai o diâmetro do veio X do diâmetro do veio Y.

A temperatura da máquina efetua o dimensionamento de gráficos de incompatibilidade.

Causas prováveis:

  • Um parafuso que está danificado ou muito quente provoca um erro de pitch.
  • As guias lineares do veio não são retas.
  • O ballbar Não está calibrado corretamente.

 

 Nota: Para identificar a causa real, é uma boa idéia para fazer outro enredo.

 

Ação corretiva

  • Ajustar o veio Lead Compensation Parâmetro.
  • Faça o teste com o testador elevado acima da tabela. Se a incompatibilidade piorar, então o erro é causado por pitch.
  • Faça o teste em um local diferente na tabela, se a incompatibilidade piorar, em seguida, o erro é causado por guinada.

Squareness e descompasso de escala

Observe o ângulo da forma oval, o veio da forma não está no 45 º. A incompatibilidade de dimensionamento faz com que o ângulo se incline para o veio mais longo.

Causas prováveis: Consulte as descrições de erro de incompatibilidade de dimensionamento.

Ação corretiva: Consulte as descrições de erro de incompatibilidade de dimensionamento.

Tri-lóbulo

O enredo tem três lóbulos distintos em sua forma geral. Estes lóbulos podem alterar o tamanho e a orientação entre as execuções no sentido horário e anti-horário adjacentes. Um lote de Tri-lóbulo tem transições afiadas entre lóbulos; uma plotagem de erro de retidão tem transições mais graduais.

Este é um erro de teste.

Causas prováveis:

  • O hardware está solto.
  • A bola pode estar se movendo no copo segurando.

Ação corretiva: Inspecione o hardware de ballbar e faça o teste novamente.

Lineabilidade do veio Y no erro do veio X

O enredo tem três lóbulos distintos em sua forma geral. Estes não são afetados por avanço ou direção, mas podem mudar com o local em que o teste é realizado no leito da máquina. Uma plotagem de tipo de retidão pode ser distinguida de um gráfico de tipo de erro de teste de Tri-lóbulo por suas transições mais suaves entre lóbulos e melhor repetibilidade.

Causas prováveis:

  • A causa número um para o erro de retidão é rolar.
  • Em alguns casos, o efeito “rolo” vem de girar num eixo que o torna parecido com um rolo a girar. Verifique o nível da máquina.
  • As guias lineares são dobradas.
  • Desalinhamento linear geral do guia.
  • Uma fundação que não é estável faz com que a máquina distorcer.

Ação corretiva

  • Verifique se há hardware de ballbar solto e fazer o teste novamente, se o erro não repete não é um erro de retidão.
  • Inspecione as guias lineares da máquina.
  • Use um padrão de granito para determinar qual veio tem o erro.

 

Lineabilidade do veio X no erro do veio Y

O enredo tem três lóbulos distintos em sua forma geral. Estes não são afetados por avanço ou direção, mas podem mudar com o local em que o teste é realizado no leito da máquina. Uma plotagem de tipo de retidão pode ser distinguida de um gráfico de tipo de erro de teste de Tri-lóbulo por suas transições mais suaves entre lóbulos e melhor repetibilidade. A causa número um para o erro de retidão é rolar.

Causas prováveis:

  • A causa número um para o erro de retidão é rolar.
  • Em alguns casos, o efeito “rolo” vem de girar num eixo que o torna parecido com um rolo a girar. Verifique o nível da máquina.
  • As guias lineares são dobradas.
  • Desalinhamento linear geral do guia.
  • Uma fundação que não é estável faz com que a máquina distorcer.

Ação corretiva

  • Verifique se há hardware de ballbar solto e fazer o teste novamente, se o erro não repete não é um erro de retidão.
  • Inspecione as guias lineares da máquina.

Erro de lineabilidade

O enredo tem três lóbulos distintos em sua forma geral. Estes não são afetados por avanço ou direção, mas podem mudar com o local em que o teste é realizado no leito da máquina. Uma plotagem de tipo de retidão pode ser distinguida de um gráfico de tipo de erro de teste de Tri-lóbulo por suas transições mais suaves entre lóbulos e melhor repetibilidade. A causa número um para o erro de retidão é rolar.

Causas prováveis:

  • A causa número um para o erro de retidão é rolar.
  • Em alguns casos, o efeito “rolo” vem de girar num eixo que o torna parecido com um rolo a girar. Verifique o nível da máquina.
  • As guias lineares são dobradas.
  • Desalinhamento linear geral do guia.
  • Uma fundação que não é estável faz com que a máquina distorcer.

Ação corretiva

  • Verifique se há hardware de ballbar solto e fazer o teste novamente, se o erro não repete não é um erro de retidão.
  • Inspecione as guias lineares da máquina.

Erro cíclico no veio X

Os ciclos são mais pronunciados como o veio defeituoso se aproxima do ponto de reversão. Eles parecerá menores no ponto em que o veio defeituoso se move na velocidade máxima e a frequência não muda. Meça os ciclos e determine o passo para cada componente no sistema de acionamento.

Causas prováveis:

  • O parafuso de rosca está fora do centro.
  • O parafuso de rosca está danificado.
  • A montagem do motor está defeituosa.
  • O acoplador está danificado.
  • A embalagem de rolamentos está danificada.

Ação corretiva

  • Ajuste o parafuso de fenda fora do centro no veio defeituoso.
  • Ajuste ou substitua as montagens de motor defeituosas.
  • Substitua o acoplador defeituoso.
  • Substitua o bloco de rolamentos.

Erro cíclico no veio Y

Ciclos são mais pronunciados como o veio defeituoso se aproxima do ponto de reversão, eles vão aparecer menor no ponto onde o veio defeituoso se move na velocidade máxima ea freqüência não muda. Meça os ciclos e determine o passo para cada componente no sistema de acionamento.

Causas prováveis:

  • O parafuso de rosca está fora do centro.
  • O parafuso de rosca está danificado.
  • A montagem do motor está defeituosa.
  • O acoplador está danificado.
  • A embalagem de rolamentos está danificada.

Ação corretiva

  • Ajuste o parafuso de fixação fora do centro do veio danificado.
  • Ajuste ou substitua as montagens de motor danificadas ou defeituosas.
  • Substitua o acoplador danificado.
  • Substitua o bloco de rolamentos.

Mudança de offset

O centro de cada parcela está em um local diferente.

Causas prováveis:

  • Há um erro de testador.
  • O hardware ballbar está solto.

Ação corretiva: Inspecione o hardware de ballbar e faça o teste novamente.

Parcelas diferentes do diâmetro

O centro de cada parcela está no mesmo local, mas o diâmetro das parcelas é diferente.

Causas prováveis:

  • Há um erro de testador.
  • O hardware ballbar está solto.

Ação corretiva: Inspecione o hardware da barra de bola e faça o teste novamente.

Deslizamento da vara no Y-axis

Este erro aparecerá no 90 º do veio que o tem como viaja em baixo federar.

As forças de atrito são maiores à medida que o veio diminui.

Causas prováveis:

  • A quantidade de lubrificação não é suficiente.
  • As guias lineares não se movem livremente.

Ação corretiva: Inspecione e repare os componentes que causam atrito.

Formas ímpares

Desgastado, danificado, frouxo ou chip-coberto ballbar componentes causam gráficos distorcidos.

O avanço errado provoca um enredo que não se encontra no início e no final.

Na maioria dos casos, uma leitura falsa é óbvia. Esteja ciente, no entanto, que o equipamento sujo ou um componente que tem desgastado até o ponto onde é apenas marginal, produz parcelas que parecem ser normais, mas são realmente fora de redondo ou plano-face.

Outras parcelas de máquinas testadas

Outros exemplos de parcelas distorcidas de máquinas com mau ballbar ou outros componentes são mostrados abaixo:

Enredo Causa

Causa: O servo amplificador é ruim.

Causa: A carcaça do motor do veio X é ruim.

Causa: O servo-motor do veio Y é mau.

Há ruído na parte superior e na parte inferior do gráfico no ou próximo ao ponto de transição.

Causa: O motor ou o amplificador é ruim.

Ação corretiva: Altere a configuração de filtro de passagem baixa para ON para verificar se o problema é elétrico.

Causa: O parafuso de rosca do veio Y está apertado perto do motor.

Ação corretiva: Realinhar o parafuso de rosca do veio Y.

Causa: O servo motor do X-AXIS é mau.

Causa: Erros de folga no veio Y. Há arrastar na forma fronhase as guias lineares estão desalinhadas.

Causa: Há um problema elétrico com o equipamento de ballbar. O equipamento de ballbar não está corretamente aterrado ou há uma conexão ruim.

Causa: Há uma fricção excessiva na maneira cobre [1]. Há folga nas guias lineares nos veios X e Y [2].

Causa: Há folga no bloco de rolamentos do veio Y.

Ação corretiva: Altere o pacote de rolamentos do veio Y.

Causa: A pré-carga não é ajustada corretamente. A porca na extremidade do ballscrew não é apertada.

Causa: Há um componente de ballbar solto. A porca do acoplador está solta.

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