FANUC系统刚性攻丝功能详解

常规的刚性攻丝

刚性攻丝是指通过系统控制攻丝轴和主轴执行同步控制，取代传统的使用浮动卡头来进行的攻丝加工，因此可以实现高速攻丝。

刚性攻丝循环时，主轴的旋转和进给轴的进给之间总是保持同步。也就是说，在刚性攻丝时，主轴的旋转不仅要实现速度控制，而且要实行位置的控制。主轴的旋转和攻丝轴的进给要实现直线插补，在孔底加工时的加/减速仍要满足同步条件以提高刚性攻丝的精度。

在普通的攻丝循环时，主轴的旋转和攻丝轴的进给量是分别控制的，主轴和进给轴的加/减速也是独立处理的，所以不能够严格地保证同步关系，特别是攻丝轴到达孔的底部时，主轴和进给轴减速到停止，之后又加速反向旋转过程时，满足同步关系将更加困难。所以，一般情况下，攻丝是通过在刀套内安装柔性弹簧补偿进给轴的进给来改善攻丝的精度的。FSSB高速刚性攻丝

不同于此前的0iD系统，0iF系统中主轴和伺服通讯方式都已采用FSSB光缆通讯，伺服侧可以更快的获取到主轴位置信息，实现同步性优异的刚性攻丝。

使用FSSB高速刚性攻丝，可以获得比普通刚性攻丝更快的效率，同时保证攻丝误差更低，精度更高。智能刚性攻丝

使用FSSB高速刚性攻丝相比常规的普通刚性攻丝，攻丝效率和攻丝质量可以得到较大幅度的提升。如果针对攻丝效率还需要进一步提升的话，那么智能刚性攻丝将是较好的选择。

使用智能刚性攻丝，在主轴正反转加减速过程中，保持全功率输出，从而保证在所有速度范围内使用最大扭矩输出。

可以看到，借助主轴的加减速的提升，智能刚性攻丝在FSSB刚性攻丝的基础上进一步提升攻丝效率。但同时也需看到，由于主轴的全功率输出，这使得加工过程的要求（刀具，主轴，切削液）更为苛刻。刚性攻丝回退

刚性攻丝是加工常用功能，在攻丝过程中，由于工件装卡精度或者加工程序编写等原因，断锥现象是比较常见的。刚性攻丝回退功能可以在异常中断后（急停、复位、断电等），通过G代码指令，执行刚性攻丝回退动作，将攻丝轴退回到R点位置，将刀具安全退出。

执行回退的触发方式较多，有PMC信号方式也有G代码方式，其中以G代码实现回退最为简单，其格式为：

G30P99M29Sxxx

需注意的是Sxxx需要和之前的攻丝模态保持一致，使得刀具按照原来的转速和速度反转退出到安全位置，否则回退过程中会进一步损坏丝锥，并影响主轴性能乃至寿命。

在刚性攻丝时，主轴旋转一转所对应钻孔轴的进给量必须和攻丝的螺距相等，即必须满足如下的条件：P=F/SP：攻丝的螺距(mm)F：攻丝轴的进给量(mm/min)S：主轴的速度(rpm)刚性攻丝循环的过程中主轴的旋转和进给轴的进给之间总是保持同步。也就是说，在刚性攻丝时，主轴的旋转不仅要实现速度控制，而且要实行位置的控制。主轴的旋转和攻丝轴的进给要实现直线插补，在孔底加工时的加/减速仍要满足以下的条件以提高刚性攻丝的精度。在普通的攻丝循环时G74/G84(M系列),G84/G88(T系列)，主轴的旋转和Z轴的进给量是分别控制的，主轴和进给轴的加/减速也是独立处理的，所以不能够严格地满足以上的条件，特别是攻丝到达孔的底部时，主轴和进给轴减速到停止，之后又加速反向旋转过程时，满足以上的条件将更加困难。所以，一般情况下，攻丝是通过在刀套内安装柔性弹簧补偿进给轴的进给来改善攻丝的精度的。刚性攻丝的指令

刚性攻丝可以通过以下的任何一种指令完成：

1）刚性攻丝指令在G74/G84(Mseries)或G84/G88(Tseries)之前指定，如：

_M29S_____；

G84(G88)X_C_(Z_C_)Z_(X_)R_P_F_K_；

2）刚性攻丝指令与攻丝指令G74/G84(Mseries)或G84/G88(Tseries)在同一程序段，如:

G84(G88)X_C_(Z_C_)Z_(X_)R_P_F_K_M29S_;

3）G74/G84(Mseries)或G84/G88(Tseries)作为刚性攻丝指令G84X_Y_Z_R_P_F_K_；为标准攻丝循环指令G74X_Y_Z_R_P_F_K_；为反螺纹攻丝循环指令刚性攻丝有两种方式：

每转进给刚性攻丝(G99)和每分进给刚性攻丝(G98)。下例为每转进给刚性攻丝方式（G99）。加工螺距为1mm，主轴转速为1000rpm。

O0001；G99；

G00X120.0Y100.0；M29S1000；

G84Z-100.0R-20.0F1.0；G80；

下例为切削上述螺纹的每分进给方式（每分进给方式中，F/S指定螺距）。O0002;G98；

G00X120.0Y100.0；M29S1000；

G84Z-100.0R-20.0F1000；G80；刚性攻丝的配置

刚性攻丝中需要伺服轴和攻丝主轴之间的位置同步，所以使用电机编码器或外置编码器提供一转信号，常见的配置方案和相关参数设定如下：

参数号4000#04001#44002#3,2,1,04003#7,6,5,44010#2,1,04011#2,1,0设定值0/10/10,0,1,00,0,0,0取决于电机初始化自动设定备注主轴和电机的旋转方向相同/相反主轴和编码器的旋转方相同/相反使用主轴位置编码器做位置反馈主轴的齿数设定电机传感器类型电机传感器齿数4015#04056-40591根据具体配置定向有效电机和主轴的齿轮比2）使用α位置编码器S时

参数号4000#04001#44002#3,2,1,04003#7,6,5,44010#2,1,04011#2,1,0设定值0/10/10,1,0,00,0,0,0取决于电机初始化自动设定备注主轴和电机的旋转方向相同/相反主轴和编码器的旋转方相同/相反使用a位置编码器S做位置反馈主轴传感器的齿数设定电机传感器类型电机传感器齿数4056-4059根据具体配置电机和主轴的齿轮比3）使用MZi、BZi、CZi编码器作为电机传感器时

参数号4000#04002#3,2,1,04010#2,1,04011#2,1,0设定值0/10,0,0,10,0,1初始化自动设定备注主轴和电机的旋转方向相同/相反使用电机传感器做位置反馈在电机传感器中使用MZi、BZi、或CZi类型电机传感器齿数4056-4059100或1000电机和主轴的齿轮比为1:14）使用分离式BZi、CZi传感器作主轴位置编码器时

参数号4000#04001#44002#3,2,1,04003#7,6,5,44010#2,1,04011#2,1,04056-4059设定值0/10/10,0,1,1根据检测器而定根据检测器而定根据检测器而定根据具体配置备注主轴和电机的旋转方向相同/相反主轴和编码器的旋转方相同/相反使用分离型BZi或CZi做位置反馈主轴传感器的齿数设定电机传感器类型电机传感器齿数电机和主轴的齿轮比5）使用外部一转信号时

参数号4000#0设定值0/1备注主轴和电机的旋转方向相同/相反4002#3,2,1,00,0,0,1使用电机的传感器做位置反馈4004#24004#31根据检测器确定(参考主轴定向)使用外部一转信号外部开关信号类型4010#2,1,04011#2,1,04056-40594171-41740,0,1初始化自动设定根据具体配置根据具体配置设定电机传感器类型电机传感器齿数电机和主轴的齿轮比电机传感器和主轴的齿轮比与刚性攻丝有关的控制信号刚性攻丝信号

RGTAP(G61.0)

通过M29（刚性攻丝方式准备辅助功能）的指令，PMC将PMC侧设定为刚性攻丝方式，将本信号置于ON后通知CNC。'1':PMC已经处在刚性攻丝方式。'0':PMC尚未处在刚性攻丝方式。

将PMC设定为刚性攻丝方式的处理，请参阅后述的与PMC之间的接口。本信号是用来确认PMC是否处在刚性攻丝方式的确认信号。

不管是否已经指令M29，若本信号不成为'1'，就会在G84/G74（M系列）、G84/G88（T系列）的程序段发出PS报警。主轴旋转方向信号刚性攻丝处理中信号齿轮选择信号齿轮选择信号齿轮选择信号

RGSPM(F65.0)，RGSPP(F65.1)一般不处理。RTAP(F76.3)

GR3O(F34.2)，GR2O(F34.1)，GR1O(F34.0)GR2(G28.2)，GR1(G28.1)GR21(G29.0,T系列)

RGTSP2(G61.5)，RGTSP1(G61.4)

SFRA(G70.5)

刚性攻丝主轴选择信号

刚性攻丝主轴使能信号正转

4与刚性攻丝有关的参数

与FSSB高速刚性攻丝和智能刚性攻丝功能相关的参数

在0i-F系统中的主轴位置信息和伺服位置信息均采用FSSB总线通信，可以使用FSSB高速刚性攻丝和智能刚性攻丝功能提升攻丝效率，降低攻丝同步误差，与FSSB高速刚性攻丝功能相关的参数有：

与智能刚性攻丝相关的参数有：

以上就是刚性攻丝调试中的重点内容。