QC20-W ballbar беспроводная измерительная система
QC20-W — беспроводной баллбар Renishaw: телескопический датчик с прецизионными шарами на концах, который ставится между столом станка и шпинделем и измеряет отклонение радиуса, пока станок обводит окружность. За один оборот система показывает, как машина держит круговую траекторию, и раскладывает отклонение на причины — люфт в приводах, реверс, неперпендикулярность осей, ошибки серво и масштаба. Данные уходят в компьютер по Bluetooth, поэтому тест идёт при закрытых дверях и без кабеля, который цепляется за оснастку.
Назначение и ключевые преимущества
Баллбар — самый быстрый способ понять, почему станок теряет точность: подготовка занимает минуты, один круг даёт круговое отклонение по ISO 230-4 и ASME B5.54/57, а отчёт Renishaw называет конкретный источник ошибки. По истории тестов видно, как машина деградирует, и можно планировать обслуживание до того, как пойдёт брак.
- Без провода: передача по Bluetooth класса 2 на 10 м, тест можно вести при закрытых дверях и включённой СОЖ.
- Высокая чувствительность: разрешение 0.1 мкм, точность датчика ±0.5 мкм при 20 °C, съём до 1000 значений в секунду.
- Диапазон радиусов: из комплекта собираются круги 100, 150, 250, 300, 400, 450, 550 и 600 мм, с дополнительными удлинителями — до 1350 мм.
- Частичная дуга 220°: три ортогональные плоскости проверяются без перестановки центральной опоры, и все данные сняты вокруг одной точки.
- Абсолютный радиус: калибратор Zerodur с почти нулевым расширением задаёт длину баллбара, поэтому отклонения получаются абсолютными — это требует ISO 230-4 и ASME B5.54/57.
- Диагностика, а не только цифра: ПО Ballbar 20 раскладывает круг на люфт, реверс, прямолинейность, перпендикулярность, масштаб и динамику серво, а симулятор показывает, что изменится после регулировки.
- Питание: один литиевый элемент CR2, допускаются аккумуляторы того же типоразмера.
Технические характеристики
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Тип датчика | телескопический линейный преобразователь с шаровыми опорами на магнитных гнёздах |
| Разрешение | 0.1 мкм |
| Точность датчика | ±0.5 мкм при 20 °C |
| Диапазон измерения | ±1.0 мм, ход датчика от −1.25 до +1.75 мм |
| Частота съёма | до 1000 значений в секунду |
| Передача данных | Bluetooth, класс 2, до 10 м |
| Питание | один элемент CR2 (литиевый), возможны аккумуляторы CR2 |
| Длина баллбара в комплекте | 100 мм; удлинители 50, 150 и 300 мм |
| Радиусы теста | 100, 150, 250, 300, 400, 450, 550, 600 мм; с дополнительными удлинителями до 1350 мм |
| Частичная дуга | 220° в плоскостях через ось центральной опоры |
| Рабочая температура | 0…+40 °C |
| Точность калибратора Zerodur | ±1 мкм на 50, 100 и 150 мм, ±1.5 мкм на 300 мм при 20 °C |
| Кейс | 395 × 300 × 105 мм, масса с содержимым около 3.75 кг |
| Анализ | Ballbar 20: ISO 230-4, JIS B 6190-4, ASME B5.54 и B5.57, отчёт Renishaw; Windows XP SP2/SP3, Vista, 7 |
Расшифровка артикула
QC20-W — беспроводное исполнение баллбара QC20, пришедшее на смену QC10 с кабельной связью; буква W обозначает wireless. Комплект с калибратором Zerodur поставляется под номером A-8014-2510. В базовый набор входят сам баллбар с элементом CR2, центральная опора, стакан под инструмент, удлинители 50, 150 и 300 мм, калибратор Zerodur, установочный шар для выставления смещения, программное обеспечение с руководствами, карты валидации машины, калибровочные сертификаты и кейс с ложементом.
Отдельно идут расширения: набор малого круга на 50 мм со своим калибратором Zerodur, адаптер VTL для двухосевых машин, токарный набор с кронштейном на револьверную головку и штангой в шпиндель. Дополнительные удлинители доводят радиус теста до 1350 мм.
Совместимость и области применения
Система работает с любым станком, у которого ось может обвести круг заданного радиуса: обрабатывающие центры, портальные и токарные машины, вертикальные токарные и лазерные установки. Для двухосевых машин применяется адаптер VTL — он ограничивает ход магнитного гнезда 5 мм по одной оси и позволяет подвести чашку по свободным осям без внесения смещения. Токарный набор ставится, если у станка есть запас по осям: X не меньше 220 мм от оси, Z не меньше 330 мм от патрона, диаметр шпинделя 25 мм и державка под шпиндель 20 или 25 мм.
| Задача | Комплектация |
|---|---|
| Стандартная проверка центра, радиус 100–600 мм | базовый комплект A-8014-2510 |
| Короткие оси, акцент на динамике серво | набор малого круга, радиус 50 мм |
| Вертикальный токарный или лазерный станок | адаптер VTL |
| Токарный станок, круг 100 мм в плоскости XZ | токарный набор с кронштейном и штангой |
Типовые применения: приёмка станка после установки, расследование после столкновения, плановый контроль геометрии и приводов, проверка после ремонта ШВП и направляющих, сравнение машин парка по единому тесту. Результаты совместимы с данными прежнего QC10, поэтому архив тестов не теряется при переходе на беспроводную версию.
Правила монтажа и эксплуатации
Центральная опора ставится на стол в точке, вокруг которой обводится круг, стакан под инструмент — в шпиндель, между ними защёлкивается баллбар. Смещение выставляется установочным шаром, затем длина калибруется по Zerodur — без этого тест остаётся относительным. Шары и гнёзда протирают от стружки и СОЖ: загрязнение читается как люфт и искажает отчёт.
Тест ведётся на рабочей подаче в обе стороны, при установившейся температуре, с прогревом станка; скорость и направление обхода должны совпадать с теми, при которых станок работает. Один круг при 360° даёт полную картину, частичная дуга 220° позволяет снять три ортогональные плоскости без перестановки опоры — результат идёт в объёмный анализ, который проверяет, что плоскости ортогональны и сняты при одинаковых условиях.
Bluetooth класса 2 работает на 10 м, поэтому ноутбук держат вне рабочей зоны и тест идёт при закрытых дверях; при потере связи смотрят светодиод на корпусе. После падения или столкновения баллбар проверяют по калибратору, а раз в год отправляют на перекалибровку в сервис Renishaw с новым паспортом ISO 17025.
FAQ: частые вопросы по QC20-W
- Чем QC20-W отличается от прежнего QC10?
- Связь по Bluetooth вместо кабеля, новая электроника и новая центральная опора со стаканом, которые позволяют снимать дугу 220° в трёх плоскостях без перестановки. Данные и отчёты совместимы: тесты QC10 открываются в Ballbar 20.
- Что именно показывает баллбар?
- Отклонение радиуса круговой траектории. Из него считаются круговое отклонение по ISO 230-4 и ASME B5.54/57, оценка точности позиционирования и разложение ошибки на люфт, реверс, перпендикулярность, масштаб и динамику приводов.
- Какой радиус теста доступен?
- Из штатного комплекта собираются 100, 150, 250, 300, 400, 450, 550 и 600 мм, с дополнительными удлинителями — до 1350 мм. Для коротких осей есть набор малого круга на 50 мм.
- Зачем нужен калибратор Zerodur?
- Он задаёт точную длину баллбара и почти не расширяется от температуры: с ним система меряет абсолютный радиус, а не относительное изменение, как требуют стандартные протоколы.
- Можно ли проверить токарный станок?
- Да, токарным набором с кронштейном на револьверную головку и штангой в шпиндель. Нужен запас по осям: 220 мм по X от оси и 330 мм по Z от патрона, шпиндель 25 мм, державка 20 или 25 мм.
- Какие требования к компьютеру?
- Ballbar 20 работает под Windows XP SP2/SP3, Vista или 7, нужен Bluetooth-адаптер и разрешение экрана от 800 × 600. Интерфейс и отчёты есть на русском языке.
- Как часто нужна перекалибровка?
- Рекомендуемый интервал — раз в год, а также после падения или столкновения. Каждый баллбар поставляется с калибровочным сертификатом ISO 17025, новый выдаётся после сервисной проверки.
Купить RENISHAW QC20-W
Комплект поставляется под заказ, срок — около 10 недель. Базовый набор A-8014-2510 включает баллбар, удлинители, калибратор Zerodur, ПО и сертификаты; набор малого круга, адаптер VTL и токарный набор — отдельно. Подскажем комплектацию по типу станка и ходу оси: от этого зависит, хватит ли штатных удлинителей.
