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球桿儀概述
球桿儀已成為*的、、面的數(shù)控機(jī)床輪廓加工精度評估工具。
雷尼紹球桿儀雄踞市場主導(dǎo)地位已近20年，而今憑借QC20-W無線球桿儀系統(tǒng)，仍居市場。
雷尼紹球桿儀按照*的標(biāo)準(zhǔn)（如ISO、ASME等）對數(shù)控機(jī)床的定位性能進(jìn)行簡單、快捷的檢測，允許用戶對機(jī)床性能進(jìn)行基準(zhǔn)測試與追蹤，并快速診斷出機(jī)床存在的問題和產(chǎn)生這些問題的誤差源。
對機(jī)床定期進(jìn)行球桿儀測試有助于
確保數(shù)控機(jī)床一次性加工出合格零件
減少機(jī)床停機(jī)時間、降低廢品率和檢測成本
展示機(jī)床是否符合機(jī)床性能和質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)
執(zhí)行基于實際情況而制定的預(yù)防性維護(hù)計劃
雷尼紹球桿儀是什么
雷尼紹QC20-W球桿儀系統(tǒng)由球桿儀本體（主要是一個高精度伸縮式線性傳感器，每端各有一個精密球）和兩個精密磁力碗座組成，一個（可調(diào)節(jié)）磁力碗座連接到機(jī)床工作臺上，另一個磁力碗座連接到機(jī)床主軸或主軸箱上。在使用中，傳感器的精密球以三點機(jī)械定位的方式固定到磁性球碗上。當(dāng)機(jī)床繞著工作臺上的中心座運行預(yù)設(shè)定的圓軌跡時，此種安裝方式使球桿儀可以測量機(jī)床半徑的微小變化。
采集的數(shù)據(jù)被發(fā)送到計算機(jī)上，雷尼紹的軟件根據(jù)ISO 230-4、ASME B5.54等標(biāo)準(zhǔn)或雷尼紹自己的分析報告計算定位精度的總體測量值（圓度、圓度偏差）。該報告采用*的數(shù)學(xué)分析方法，通過一組線性讀數(shù)對諸多額外的單個機(jī)床誤差進(jìn)行診斷。數(shù)據(jù)以圖形和數(shù)字的格式顯示，用以幫助并支持故障診斷。
球桿儀歷史記錄
球桿儀是繼美國勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室 (LLNL) 的James B. Bryan的研發(fā)成果之后而嶄露頭角的。1984年，James B. Bryan憑借“伸縮式磁性球桿測試儀“獲得一項美國。1991年，雷尼紹公司推出了它的*款QC10 Mk1，次年又推出QC10 Mk2。QC10 Mk2采用的是串行接口，而不是Mk1的內(nèi)置PC接口板。
QC10的生產(chǎn)一直持續(xù)到2009年10月，取而代之的是QC20-W系統(tǒng)。新型QC20-W系統(tǒng)采用雷尼紹設(shè)計的全新傳感器、Bluetooth®（藍(lán)牙）無線技術(shù)，具有強(qiáng)大的升級測試及分析能力。雷尼紹球桿儀應(yīng)用廣泛，用戶包括數(shù)以千計的機(jī)床用戶，并被大多數(shù)的機(jī)床制造廠商 (OEM) 及其經(jīng)銷商、獨立校準(zhǔn)服務(wù)供應(yīng)商和終用戶視為重要設(shè)備。
QC20-W無線球桿儀
Renishaw QC20-W球桿儀由球桿儀本體（主要是一個高精度伸縮式線性傳感器，每端各有一個精密球）和精密磁力表座，一個（可調(diào)節(jié)）連接到機(jī)床工作臺上，另一個連接到機(jī)床主軸或主軸箱上。在使用中，傳感器的精密球以機(jī)械定位的方式固定到磁性球碗上。當(dāng)機(jī)床繞著工作臺上的中心座運行預(yù)設(shè)定的圓軌跡時，此種安裝方式使球桿儀可以測量機(jī)床半徑的微小變化。
對機(jī)床定期進(jìn)行球桿儀測試有助于
? 確保數(shù)控機(jī)床一次性加工出合格零件
? 減少機(jī)床停機(jī)時間、降低廢品率和檢測成本
? 演示在改變不同參數(shù)的情況下測試結(jié)果是否符合機(jī)床性能和質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)
? 執(zhí)行基于實際情況而制定的預(yù)防性維護(hù)計劃
QC20-W的特點和優(yōu)勢
采用雷尼紹新型QC20-W球桿儀系統(tǒng)，伸縮式球桿儀測試變得更為簡單，功能更強(qiáng)大。
QC20-W系統(tǒng)是基于Renishaw多年球桿儀測試的經(jīng)驗而推出的，與已有的QC10系統(tǒng)相比，性能更優(yōu)異，操作優(yōu)點更顯著。
·藍(lán)牙 (Bluetooth) 無線技術(shù)確保了無需處理線纜問題、在防護(hù)門關(guān)閉的狀態(tài)下操作，并降低了系統(tǒng)損壞的可能性。
·新硬件和軟件允許您進(jìn)行“部分圓弧"(220°) 測試。 測試的靈活性獲得提高，包括：
oZ軸測試獲得提高（無需用戶定制卡具）
o降低了軸行程的要求（典型情況下，加工中心的Z軸和車床的X軸）
o僅需一次中心設(shè)定就能測試3個平面，利用“部分圓弧測試"進(jìn)行3平面測試，然后呈現(xiàn)“空間分析"
·數(shù)據(jù)讀取速度更快，可提高對小測試圓和高進(jìn)給率的分析能力。
·改進(jìn)的軟件還包含許多新特性，擴(kuò)大了測試范圍，使用更方便。
QC20-W規(guī)格
傳感器分辨率 0.1 µm
球桿儀傳感器精度 ±0.5 µm（在20 °C時）
系統(tǒng)測量精度 ±1.25 µm（在20 °C時）
傳感器行程 -1.25 mm至+1.75 mm
傳感器測量范圍 ±1.0 mm
高采樣速率 每秒1000個值
工作溫度范圍 0 °C - 40 °C
系統(tǒng)便攜箱尺寸(L x W x H)395 mm x 300 mm x 105 mm
系統(tǒng)便攜箱重量(含組件) 3.75 kg（大約）
數(shù)據(jù)傳輸范圍（二類Bluetooth®）10 m 典型值
測試功能
使用標(biāo)準(zhǔn)QC20-W組件
QC20-W球桿儀標(biāo)準(zhǔn)組件包括一個100 mm長的球桿儀和50、150和300 mm長的加長桿。 球桿儀與不同尺寸的加長桿組合使用，可以進(jìn)行100、150、250、300、400、450、550或600 mm半徑的測試。
全新設(shè)計的球座（包括新的中心座和工具杯加長桿）使QC20-W可以在通過中心座軸線的平面上執(zhí)行額外的220°“部分圓弧"測試。 這說明現(xiàn)在可以在三個正交平面上執(zhí)行球桿儀測試而無需重新調(diào)整中心座位置，從而加快了測試速度。
測試結(jié)果還可在新的“空間分析"報告功能中使用（參閱軟件章節(jié)），保證所有數(shù)據(jù)均圍繞同一個參考點進(jìn)行采集（如果執(zhí)行半徑大于150 mm的“部分圓弧"測試，則需要用戶定制卡具）。
使用可選附件
通過使用一系列附件，QC20-W球桿儀系統(tǒng)的功能大大增強(qiáng)。
·采用額外的加長桿，可執(zhí)行半徑長達(dá)1350 mm的測試。
·小圓組件可以進(jìn)行50 mm半徑的測試。
·使用VTL（立式車床）適配器也可在兩軸機(jī)器上進(jìn)行測試，使用車床附件可在多種車床上進(jìn)行測試。
采用這些選項加上使用各種進(jìn)給率的靈活性，QC20-W測試靈活。
組件包括
標(biāo)準(zhǔn)的QC20-W組件裝在堅固的便攜箱中，箱子中包含QC20-W無線球桿儀、電池、主軸和工作臺中心座，50 mm、150 mm和300 mm球桿儀加長桿（允許各種測試直徑）、工具和Ballbar 20軟件手冊（以光盤形式提供）。
另外組件 (A-8014-1510) 還包含一個可提高測試分析能力的校準(zhǔn)規(guī)。 （它可以測量比例誤差的讀數(shù)，可以方便地確認(rèn)球桿儀的標(biāo)稱讀數(shù)是否正確）。
組件中還包含球桿儀及校準(zhǔn)規(guī)的可全面溯源的校準(zhǔn)證書，以及用于在機(jī)床上顯示測試結(jié)果的驗證標(biāo)簽。
所有單個組件項目都可以作為備件單獨訂購。
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