FANUCOi 刚性攻牙参数

FANUC系统刚性攻丝功能详解首先，刚性攻丝功能是指机器人在进行攻丝操作时，能够保持稳定的力和位置控制。

这意味着机器人可以根据既定的程序在工件表面上产生高质量的螺纹。

这种功能对于需要精确控制螺纹深度、螺距和螺纹形状的应用非常重要。

刚性攻丝功能的实现主要依赖于FANUC系统的硬件和软件设计。

FANUC系统使用高性能的力传感器和位置传感器来实时监测机器人与工件之间的力和位置信息。

这些传感器能够提供高分辨率和高精度的测量结果，从而保证机器人的稳定性和准确性。

在软件方面，FANUC系统提供了一套完整的攻丝控制算法。

这些算法对机器人的运动进行实时的力和位置调整，以实现精确的攻丝操作。

例如，在攻丝过程中，系统可以根据传感器信息实时调整机器人的速度和力度，以适应工件表面的不均匀性和材料特性。

此外，FANUC系统还提供了丰富的控制参数和设置选项，以满足不同应用的需求。

用户可以根据具体的攻丝要求进行调整，包括螺纹深度、起刀点位置、进给速度等等。

这些参数的灵活调整使得FANUC系统能够适应各种不同的攻丝操作，从而提高生产效率和质量。

最后，FANUC系统的刚性攻丝功能还具备一定的智能化特性。

系统可以通过学习和优化算法，自动适应不同材料和工件的攻丝过程。

它能够根据历史数据分析出最佳的攻丝参数和路径，从而提高攻丝的效率和质量。

总结起来，FANUC系统的刚性攻丝功能通过高性能的传感器、智能化的控制算法以及灵活的参数调整，实现了高质量和高效率的攻丝操作。

这种功能对于提高机器人的应用范围和工作效果具有重要意义，为用户创造了更多的机会和价值。

刚性攻丝的参数ＮＯ．４００２Ｐ０００００００１（不带外装编码器）ＮＯ．４００２Ｐ００００００１０（带外装编码器）ＮＯ．４０４４Ｐ３０ＮＯ．４０４５Ｐ２０ＮＯ．４０５２Ｐ６０ＮＯ．４０６５Ｐ３０００ＮＯ．５２０２Ｐ０００００００１ＮＯ．５２０４Ｐ０００００００１ＮＯ．５２１１Ｐ１０ＮＯ．５２１４Ｐ２００００(可适当放大)ＮＯ．５２４１．Ｐ１０００（刚性攻丝时主轴的最高转速,根据具体情况,可以进行调整）ＮＯ．５２４２．Ｐ１０００ＮＯ．５２４３．Ｐ１０００ＮＯ．５２４４．Ｐ１０００ＮＯ．５２６１．Ｐ１０００(主轴和攻丝轴的直线加减速时间常数, 根据具体情况,可以进行调整）ＮＯ．５２６２．Ｐ１０００ＮＯ．５２６３．Ｐ１０００ＮＯ．５２７１．Ｐ１０００(回退时主轴和攻丝轴的直线加减速时间常数, 根2005年5月据具体情况,可以进行调整）ＮＯ．５２７２．Ｐ１０００ＮＯ．５２７３．Ｐ１０００ＮＯ．５２８０．Ｐ３０００(刚性攻丝时主轴和攻丝轴的位置控制回路增益, 根据具体情况, 可以进行调整）ＮＯ．５２８１．Ｐ０ＮＯ．５２８２．Ｐ０ＮＯ．５２８３．Ｐ０ＮＯ．５２９１．Ｐ２０００(刚性攻丝时主轴回路增益系数, 根据具体情况, 可以进行调整）ＮＯ．５３００．Ｐ５０ＮＯ．５３０１．Ｐ５０ＮＯ．５３１０．Ｐ１００００(可适当放大)ＮＯ．５３１１．Ｐ１００００(可适当放大)ＮＯ．５３１２．Ｐ３００ＮＯ．５３１３．Ｐ３００ＮＯ．５３１４．Ｐ５０００(可适当放大)ＮＯ．５３２１．Ｐ１０试验程序：夞2005年5月。

FANUC设定参数实现刚性攻丝(大连机床集团有限责任公司黄贤鸿)1 两种攻丝方式的比较以前的加工中心为了攻丝, 一般都是根据所选用的丝锥和工艺要求, 在加工程序中编入一个主轴转速和正/ 反转指令, 然后再编人G84 ／G74 固定循环, 在固定循环中给出有关的数据, 其中Z 轴的进给速度是根据F=丝锥螺距×主轴转速得出, 这样才能加工出需要的螺孔来。

虽然从表面上看主轴转速与进给速度是根据螺距配合运行的, 但是主轴的转动角度是不受控的, 而且主轴的角度位置与Z 轴的进给没有任何同步关系, 仅仅依靠恒定的主轴转速与进给速度的配合是不够的。

主轴的转速在攻丝的过程中需要经历一个停止－正转－停止－反转－停止的过程, 主轴要加速－制动－加速－制动, 再加上在切削过程中由于工件材质的不均匀, 主轴负载波动都会使主轴速度不可能恒定不变。

对于进给Z 轴, 它的进给速度和主轴也是相似的, 速度不会恒定, 所以两者不可能配合得天衣无缝。

这也就是当采用这种方式攻丝时, 必须配用带有弹簧伸缩装置的夹头, 用它来补偿Z 轴进给与主轴转角运动产生的螺距误差。

如果我们仔细观察上述攻丝过程, 就会明显地看到, 当攻丝到底,Z 轴停止了而主轴没有立即停住(惯量), 攻丝弹簧夹头被压缩一段距离, 而当Z 轴反向进给时, 主轴正在加速, 弹簧夹头被拉伸, 这种补偿弥补了控制方式不足造成的缺陷, 完成了攻丝的加工。

对于精度要求不高的螺纹孔用这种方法加工尚可以满足要求, 但对于螺纹精度要求较高,6H 或以上的螺纹以及被加工件的材质较软(铜或铝) 时, 螺纹精度将不能得到保证。

还有一点要注意的是, 当攻丝时主轴转速越高,Z 轴进给与螺距累积量之间的误差就越大, 弹簧夹头的伸缩范围也必须足够大, 由于夹头机械结构的限制, 用这种方式攻丝时, 主轴转速只能限制在600r/min 以下。

刚性攻丝就是针对上述方式的不足而提出的, 它在主轴上加装了位置编码器, 把主轴旋转的角度位置反馈给技控系统形成位置闭环, 同时与Z 轴进给建立同步关系, 这样就严格保证了主轴旋转角度和Z 轴进给尺寸的线生比例关系。

FANUCOi 刚性攻牙参数FANUC Oi 系统开通刚性攻牙功能需要设定参数仅供参考。

将参数 No.5200#0 设置为 1,修改以下参数：攻丝最高主轴转速 N0.5241 - N0.5244 主轴与攻丝轴的时间常数 N0.5261 - No.5264 刚性攻丝轴回路增益 N0.5280 - N0.5284 刚性攻丝时攻丝轴移动位置偏差量的极限值N0.5310 刚性攻丝时主轴移动位置偏差量的极限值 N0.5311 刚性攻丝时的攻丝轴停止时的位置偏差量极限值 N0.5312 刚性攻丝时的主轴停止时的位置偏差量极限值 N0.5313 。

如下列： (1) 每分钟进给编程右螺纹G94;Z 轴每分钟进给M3Sl000;主轴正转（1000r/min) G9O G84X-300.Y-250.Z-150.R-120. P300 F1000;右螺纹攻丝 , 螺距 lmm 左螺纹G94; Z 轴每分钟进给M4Sl000; 主轴反转（1000r/min) G9O G74X-300.Y-250.Zl50.R-120.P300 F1000; 左螺纹攻丝 , 螺距 lmm (2) 每转 ( 主轴 ) 进给编程右螺纹G95; Z 轴进给 / 主轴每转M3S1000; 主轴正转 (1000r/min) G9O G84X-300.Y-250.Z-150.R-120. P300 F1.0; 右螺纹攻丝 , 螺距 1mm 右螺纹G95;Z 轴进给 / 主轴每转M4S1000;主轴反转 (1000r/min) G90 G74 X-300.Y-250.Z150.R-120. P300 F1.0; 左螺纹攻丝 , 螺距 l mm 以上刚性攻丝编程由于将参数 No.5200#0 设置为 1, 固定循环 G84/ 成为刚性攻丝的指令 , 所以它的编程格式就完全与原固定循环 G84/G74 普通攻丝是一样的。

FANUC 0i系列攻牙标准参数0i-MB 參&=bsp;數說明參考設定值 =82?nbsp;註3706#03706#1 主軸與POSITION CODER?比 0,0 1：15200#1 主軸與POS=TION CODER齒比設定0：NO.3706#1,01：NO.5221~5224,&=bsp;NO.5231~5234 05200#4 攻牙旋?F6進給率設定 0 無效5201#0 ?BD滑剛性攻牙 1 有效5201#2&=bsp;攻入、旋出加減速時間設定0?BA NO.5261~52641： NO.5261~5264, NO.5271~5274 0&nb=p;5201#3 攻牙旋出進給率增量=86挝?：1%1：10% 05202#0 剛?D4攻牙前先做主軸定位 1 有=D0?nbsp;5210 剛性攻牙指令碼 29&=bsp;5211 攻牙旋出進給率 100&nb=p;100%5221 低檔主軸側齒數(GR10=1)&n=sp;05222 中檔主軸側齒數(GR20==) 05223 高檔主軸側齒數(GR3==1) 05231 低檔馬達側齒數(G=10=1) 05232 中檔馬達側齒數=GR20=1) 05233 高檔馬達側齒?B5(GR30=1) 05241(低檔)5242(中檔)5243(=B8邫n) 剛性攻牙之主軸上限值=nbsp;3000 5261 低檔攻入(旋出)?D3減速時間(GR10=1) 12005262 中=99n攻入(旋出)加減速時間(GR20=1) 1200&=bsp;5263 高檔攻入(旋出)加減?D9時間(GR30=1) 12005271 低檔旋=B3黾訙p速時間設定(GR10=1) 052=2 中檔旋出加減速時間設定(GR20=1)&=bsp;05273 高檔旋出加減速時=E9g設定(GR30=1) 05280 Z 軸位=D6棉捖吩鲆?nbsp;25005281 低?位置迴路增益(GR10=1) 250052=2 中檔位置迴路增益(GR20=1) 2500&=bsp;5283 高檔位置迴路增益(GR3==1) 25005300 Z 軸檢測寬度&n=sp;305301 主軸檢測寬度 30 =5310 Z 軸移動中位置偏移=C1?nbsp;320005311 主軸移動中?BB置偏移量 320005312 Z 軸=CDＶ怪形恢闷 屏?nbsp;50053=3 主軸停止中位置偏移量 500=nbsp;5321~ 5323 剛性攻牙主軸?B3隙補償 04000#0 主軸和馬=DF_轉動方向0：同向1：反向 0&nbs=;4001#4 主軸和主軸外部檢出?F7轉動方向0：同向1：反向 0 =4002#3,2,1,0 主軸外部檢出器型=CA?nbsp;0,0,0,1 以馬達速度檢出器作=CE 恢没仞?nbsp;4003#0 主軸定位方=CA?nbsp;0 POSITION CODER4003#3,#2 主軸=B6ㄎ恍 D方向皮帶式：1,0齒輪?BD：1,1 1,0 固定正轉4003#7,6,5,4&nbs=;主軸外部檢出器齒數 0,0,0,0 256?CB/rev4004#2 外部一回轉信號 = 使用4004#3 外部一回轉信=CC枡z出邊緣設定 0 上緣40=6#1 齒數比解析度選擇 1 *1000&nb=p;4010#2,1,0 主軸馬達檢出器型式 =,0,0 Mi sensor4011#2,1,0 主軸馬達檢=B3銎鼾X數 0,1,0 256λ/rev4016#7 =CE恢每刂颇Ｊ?主軸定位)是否?BF次檢查外部一回轉信號 1 ?BF次檢查4038 主軸定位速度&n=sp;1004044 高檔速度迴路比=C0 鲆?CTH1A=0) 20(10)4045 低=99n速度迴路比例增益(CTH1A=1) 20(10)=nbsp;4052 高檔速度迴路積分?F6益(CTH1A=0) 100(10)4053 低檔速=B6绒捖贩e分增益(CTH1A=1) 100(10) =4056 高檔齒數比(CTH1A=0,CTH2A=0) 738&nbs=;4057 中高檔齒數比(CTH1A=0,CTH2A=1)=nbsp;7384058 中低檔齒數比(CTH1A=3D1,CTH2A=0) 7384059 低檔齒數?C8(CTH1A=1,CTH2A=1) 7384060 主軸定=CE恢 邫n位置迴路增益(CTH1A=0,CTH2A=3D0) 10004061 主軸定位之中=B8邫n位置迴路增益(CTH1A=0,CTH2A=1) 10=04062 主軸定位之中低檔?BB置迴路增益(CTH1A=1,CTH2A=0) 1000 =4063 主軸定位之低檔位置迴?B7增益(CTH1A=1,CTH2A=1) 10004065 ?DF檔位置迴路增益(CTH1A=0,CTH2A=0) 2500&=bsp;4066 中高檔位置迴路增?E6(CTH1A=0,CTH2A=1) 25004067 中低?位置迴路增益(CTH1A=1,CTH2A=0) 2500 &=bsp;4068 低檔位置迴路增益(CTH1A=1=CTH2A=1) 25004085 馬達電壓設?A8(%) (高速線圈用) 704099&nb=p;馬達激磁延遲時間 3004137 =馬達電壓設定(%) (低速線圈用)&nb=p;704171 高檔主軸側齒數(CTH1A=3D0) 484172 高檔馬達側齒數(C=H1A=0) 654173 低檔主軸側齒=94?CTH1A=1) 484174 低檔馬達側=FDX數(CTH1A=1) 65備註 :&nb=p;1. NO.4056 ~ 4059 齒比設定錯誤=95r，主軸定位會有左右晃動或=B6ㄎ凰俣茸兟 F象。

仅供个人参考不得用于商业用途FANUC系统设定参数实现刚性攻丝两种攻丝方式的比较：以前的加工中心为了攻丝 , 一般都是根据所选用的丝锥和工艺要求 , 在加工程序中编入一个主轴转速和正 /反转指令 , 然后再编人 G84／G74 固定循环 , 在固定循环中给出有关的数据 , 其中 Z 轴的进给速度是根据 F =丝锥螺距×主轴转速得出 , 这样才能加工出需要的螺孔来。

虽然从表面上看主轴转速与进给速度是根据螺距配合运行的 , 但是主轴的转动角度是不受控的 , 而且主轴的角度位置与 Z 轴的进给没有任何同步关系 , 仅仅依靠恒定的主轴转速与进给速度的配合是不够的。

主轴的转速在攻丝的过程中需要经历一个停止－正转－停止－反转－停止的过程 , 主轴要加速－制动－加速－制动 , 再加上在切削过程中由于工件材质的不均匀 , 主轴负载波动都会使主轴速度不可能恒定不变。

对于进给 Z 轴 , 它的进给速度和主轴也是相似的 , 速度不会恒定 , 所以两者不可能配合得天衣无缝。

这也就是当采用这种方式攻丝时 , 必须配用带有弹簧伸缩装置的夹头 , 用它来补偿 Z 轴进给与主轴转角运动产生的螺距误差。

如果我们仔细观察上述攻丝过程 , 就会明显地看到 , 当攻丝到底 ,Z 轴停止了而主轴没有立即停住 ( 惯量 ), 攻丝弹簧夹头被压缩一段距离 , 而当 Z 轴反向进给时 , 主轴正在加速 , 弹簧夹头被拉伸 , 这种补偿弥补了控制方式不足造成的缺陷 , 完成了攻丝的加工。

对于精度要求不高的螺纹孔用这种方法加工尚可以满足要求 , 但对于螺纹精度要求较高 ,6H 或以上的螺纹以及被加工件的材质较软 ( 铜或铝 ) 时 , 螺纹精度将不能得到保证。

还有一点要注意的是 , 当攻丝时主轴转速越高 ,Z 轴进给与螺距累积量之间的误差就越大 , 弹簧夹头的伸缩范围也必须足够大 , 由于夹头机械结构的限制 , 用这种方式攻丝时 , 主轴转速只能限制在 600r/min 以下。

加工技术应用-CNC车床攻牙早期CNC车床攻牙加工方式是采用G32指令配合弹性筒夹方式加工，所加工之螺牙精度并无法有效控制，加工时间也会比较长，因机能应用及开发速度的关系，当FANUC控制器进步到0I-TC系统以后，G84指令攻牙模式已经广范的被使用在CNC车床机台，当搭配M29指令即可成为刚性攻牙模式，以下为三种不同的攻牙模式程序范例。

G32攻牙范例 G84刚性攻牙范例N3;G00 G97 S300 T0202;(攻牙RPM不可太快)M03;M08;G00 X0. Z5.;G32 Z-20.0 F1.0 ;M05;G04 X5.0;(主轴暂停5秒以确保完全停止)G32 Z5.0 M04;(主轴反转退出螺丝攻)G00 X250.0 Z200.0;M01;G84一般攻牙范例O0001;G98 G80 G00 T1010;G97 S400 M03;X0 Z5. M8;G84 Z-20. F600;G80 G00 X100. Z50. M9;G99 M5;M30;O0001;G98； → 须在G98模式G80； → 循环模式取消G50 Z0；→ 设定绝对座标M29 S400；→ 刚性攻牙机能启动 G84 Z-40. R5. F600 K3;↑ ↑ ↑ ↑│ │ │ 攻牙次数 │ │ Z轴进给率│ 攻牙进入点攻牙深度G80; → 循环模式取消M30;(使用G84攻牙请参考注1、注2说明)注1：进给速度与攻牙器每节距距离及攻牙时主轴指令速度计算公式:F=P * SF : Z轴进给速度(mm/min) P : 攻牙器每节距距离(mm) S : 攻牙时主轴指令速度(rpm)注2：参数设定机能程序指令参 数 设 定主轴攻牙正牙M3+G84P5112=3，P3113=4主轴攻牙反牙M4+G84P5112=4，P3113=3G84P5200.0=1P4000.0=0主轴刚性攻牙正牙M29+G84P5200.0=0，P5210=29P4000.0=0G84P5200.0=1P4000.0=1主轴刚性攻牙反牙M29+G84P5200.0=0，P5210=29P4000.0=1。

（图一）刚性攻丝的实验参数，S=800，F=800，传动比为4：1。

SVGuide选择“XTYT”观测页面，主轴选择“SPEED”观测项目，攻丝轴选择“SYNC”观测项目，采样时间1ms，采样数据点8000~10000该图的左面有个小的凸台，这其实是主轴从速度环变为位置环时，主轴先执行了回零动作。

可以通过NO5202#0=0关闭这个回零的动作。

这个图形表明刚性攻丝的性能仍然不行，因为主轴转速没有达到指令转速，当S=800时，主轴电机转速应该是3200，很显然，图形的红色曲线表明主轴电机的转速大约2500左右，表明电机仍然在加速过程中。

需要减小加减速时间常数NO5241~5244，原值为2400ms，改为800ms后，得到（图二）的曲线。

（图二）该图形表明，已经取消了主轴回零这个动作，并且在刚性攻丝过程中，主轴电机转速已经达到3200RPM，主轴以S=800旋转，同时，主轴和攻丝轴Z轴的同步误差小于50个同步脉冲。

（图三）这是在机床高速档进行的刚性攻丝实验，主轴指令转速1500RPM，高速档传动比1：1，很显然主轴电机没有达到指令转速，修改加减速时间后，同步误差脉冲猛增（该图未保留），所以该机床高速档不宜进行刚性攻丝。

（图4）加大了主轴速度环比例增益NO4044，NO4045，以及积分增益4052，NO4053后，它们的初始化值为10，现在改为15，同步误差脉冲有降低。

一点补充，NO5280为攻丝轴Z轴的位置环增益，当NO5280的值不为零时，NO5281~5284无效，此时N05280要和主轴各档的位置环增益相同，即NO4065~4068每个值相等，与NO5280的值相同。

当NO5280为零时，NO5281~5284的值生效，并与NO4065~4068的值对应相等。

提高NO5280~5281以及NO4065~4068的值，可以提高刚性攻丝的精度。

在诊断参数DGN452的值不为零时，需要检查NO5280，NO5281~NO5284的值是否与NO4065~NO4068相等或者对应相等。