齊重數(shù)控裝備股份有限公司 （黑龍江齊齊哈爾 161005） 安保鋼

Renishaw QC10球桿儀是一種主要用于測量數(shù)控機床兩軸聯(lián)動精度的專用儀器。該儀器兩端裝有鋼球，一端鋼球固定，另一端鋼球與一個可伸縮的高精度位移傳感器相連。兩個鋼球兩端借三點定位的磁性吸座進行定位，一端吸附在工作臺上，另一端吸附在主軸上。當工作臺相對于主軸做圓周插補運動時，形成一個模擬切削的圓弧軌跡，傳感器采集兩鋼球間距離（插補半徑）的變換并傳遞給計算機，經(jīng)軟件診斷分析，得到兩軸聯(lián)動的圓度精度，并分析出各單項誤差，如反向間隙、反向躍沖、伺服不匹配、比例不匹配等。

1.球桿儀軟件安裝

在首次使用球桿儀之前，您應在PC機中安裝軟件，點擊setup圖標進行球桿儀軟件的安裝，如圖1所示。

圖1

所需計算機的最低配置的信息：500M H z Pentium或更高 ；至少具有空出64MB的硬盤空間；最低256MB內存；彩色顯示器，800×600 分辨率×256色或更高 ；至少一個RS232端口（或一個USB端口和一個USB－RS232適配器） ；PC操作系統(tǒng)必須運行在Windows XP或Windows Vista下。

點擊setup圖標，軟件即開始安裝PC依次出現(xiàn)圖2!圖8所示的界面：

2.球桿儀測試準備工作

本文以在XY平面執(zhí)行球桿儀測試為例說明球桿儀的使用方法，其對YZ、ZX平面同樣適用（見圖9）。

硬件的正確連接是保證球桿儀測試結果準確的前提，具體操作步驟為：

圖2

圖3

圖4

圖6

圖7

圖8

（1）定位工作 ①將帶有磁性環(huán)形槽的磁力吸座固定在工作臺上。②將磁力中心座固定在刀架上啟動機床。③在JOG手動方式下定位磁力中心座，使中心座的鋼球中心位于磁力吸座上杯形槽上方（令二者圓心位置重合），與磁力吸座保持大約2mm距離。④將磁力中心座上旋鈕松開，使得中心球吸到磁力吸座上杯形槽中。在杯形槽中滑動中心球。目測校準中心座，使其放置在杯形槽的正下方。校準不需要十分精確；允許微小的偏差。⑤用手輕輕鎖緊中心座上的旋鈕。不要用鉗子或其他工具。⑥將現(xiàn)在的機床位置定義為機床坐標軸（X、Y和Z）的原點（零點）。可以通過定義零點偏置來實現(xiàn)（見圖10）。注意為了避免損壞中心球或杯形槽，在移動機床前一定要確認機器的移動方向準確無誤。

圖9 球桿儀硬件聯(lián)接示意圖

（2）安裝球桿儀系統(tǒng) 圖11所示為第一次使用球桿儀進行測試的硬件組成。

圖10

圖11

（3）編寫零件程序 運行球桿儀測試時，機床先運行兩遍G03指令，再運行兩遍G02指令，在此期間球桿儀自動采集測試數(shù)據(jù)并進行診斷分析。

本文給出一個程序實例，可供參考：

注意必須保證測量采集開始時，球桿儀需有1.5mm的觸發(fā)位移，才能夠觸發(fā)數(shù)據(jù)采集信號。而球桿儀的長度為150mm，因而需將球桿儀初始定位在151.5mm處。 （待續(xù)）