M70高速模式
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13. 程序支持功能
13.15 高精度控制 ; G61.1,G08
369 13.15 高精度控制 ; G61.1,G08 功能及目的
本功能是为了改善在机械加工时，因控制系统的精度而导致的误差。实现高精度控制模式有将初始高精度ON 的参数方式与通过G代码发出指令的方式。
通常控制存在如下问题。 （1）由于在上一指令尚未完成时就开始执行下一指令，因此造成在原本是直线接直线的转角处变成圆弧，而 不是直角。（参照图1）
（2）按圆弧指令进行切削时，因指令导致向内侧发生误差，精加工量过小。 （参照图2）
指令轨迹 指令轨迹
实际轨迹 实际轨迹 图 1 直线转角中的圆角 图 2 圆弧指令中的半径减小误差 本功能通过以下的6个功能，缩短加工时间的延长，同时减小形状上的误差。 （1）插补前加减速（直线加减速） （2）最适速度控制 （3）矢量精插补 （4）前馈 （5）圆弧入口/出口速度控制 （6）S型过滤控制 13. 程序支持功能
13.15 高精度控制 ; G61.1,G08
370 指令格式 G61.1 F ; G61.1 F ：高精度控制模式打开
：进给速度指令
高精度控制模式从指令了G61.1单节起生效。 可通过以下G代码组13的功能中的任何一个取消G61.1高精度控制模式。
・ G61 (准确定位检查模式) ・ G62 (自动转角倍率)
・ G63 (攻牙模式) ・ G64 (切削模式)
・ G08 P1 (高精度控制模式)
G08 P1(P0) ; G08 P1 P0
：高精度控制模式 ：高精度控制模式开始 ：高精度控制模式结束
G08P1的高精度控制模式、在G08中可通过地址P0取消。 请在单独单节中指令G08P_。 对于P地址、忽略小数点以下的部分。
(注) G08 时、G 代码组为 0、优先于 G 代码组 13 的功能。「G08 P1」指令后、G 代码组「13」自动变更为 G64(切削)模式、其他的「13」指令为错误。 并且、通过「G08 P0」指令即使取消高精度控制模式、也无法变更 G64(切削)模式。 若是、欲恢复「G08 P1」指令时的 G 代码组「13」的功能时、在取消高精度控制模式的基础上，请重新 进行指令。 13. 程序支持功能
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371 H/W OT (#1148) (#1151)
详细说明 (1) 进给速度指令F通过参数设定「#2110 Clamp(H-precision)」（高精度控制模式用切削进给钳制速度）被钳 制。
(2) 快速进给速度通过参数设定「#2109 Rapid(H-precision)」（高精度控制模式用快速进给速度）为有效。 (3) 「#2109 Rapid(H-precision)」的设定值为「0」时、通过参数设定「#2001 rapid」（快速进给速度）进行 移动。「#2110 Clamp(H-precision)」的设定值为「0」时、通过参数设定「#2002 clamp」（切削钳制速 度）被钳制。
(4) 高精度控制模式的模态保持状态，取决于基本规格参数“#1151 rstint”（复位初始）、“#1148 I_G611” （初始高精度）2个参数的组合。
初始 参数 复位 紧急停止 状态 紧急停止 单节 单节 解除 中断 停止 NC 报警 OT
初始复位初始高精接度通电源复位１复位复２位＆倒或带外紧部急紧停急止停开止关或、外紧部急紧停急止停开止或关进、模给式保切持替 （单自节动／手动）伺服、报警
OFF 保持 保持 OFF 关闭 关闭 保持 ON 关闭 关闭
保持
OFF 保持 保持 ON 打开 打开 保持 ON 打开 打开
保持：保持当前模态。 打开：为高精度控制模式。
G61.1时、即使处在其他模式(G61～G64)，也变更为高精度控制模式。 关闭：高精度控制模式为关闭状态。 13. 程序支持功能
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372 插补前加减速 为了抑制机械开始/停止移动时的冲击，对移动指令进行加减速控制，但是在以往的插补后加减速控制中，单节 连接处的转角变圆角，或是相对于指令形状，发生路径误差。 在高精度控制功能模式中，为了解决上述问题，在插补前进行加减速控制。通过插补前加减速，以解决上述问 题。 另外，由于进行斜率恒定的加减速，所以可缩短加减速时间。
(1) 直线插补指令时，加减速控制的基本曲线 加 减 速 波 形 曲 线
通 常 模 式
clamp 各轴速度
G1tL G1tL 时间
各轴速度 clamp
G1t1 G1t1 时间
(a) 由于是时间常数恒定型的加减速，所以指令速度越 慢，则加速/减速越慢。 (b) 可各轴独立设定加减速时间常数。另外，可选择或混 用直线型/指数函数型。但是，如果各轴的时间常数 不同、则路径会产生误差。
#2002 clamp：G01 钳制速度 #2007 G1tL ：直线型加减速时间常数 #2008 G1t1 ：指数型加减速时间常数
高 精 度 控 制 模 式 clamp 合成速度 G1bF G1bF/2 G1btL/2 G1btL/2 G1btL G1btL 时间 (a) 由于是斜率恒定型直线加减速，所以如果指令速度较 慢，则加减速时间被缩短。 (b) 加减速时间常数每系统 1 个值（各轴通用）。 #2002 clamp：G01 钳制速度 #1206 G1bF ：目标速度 #1207 G1btL：到达目标速度的加减速时间
(注) 由于 G1bF、G1btL 在加减速时的斜率恒定，所以实 际的切削进给速度通过“#2002 clamp”被钳制。 13. 程序支持功能
13.15 高精度控制 ; G61.1,G08
373 插补后加减速控制（通常模式） 插补前加减速控制（高精度控制模式） 直线加减速 2 R = 1 1 Ts2 + Tp2 F 指数函数加减速 2 R = 1 Ts2 + Tp2 F 2R 60 直线加减速 2 R = 1 Tp2 1 - Kf2 F
(a) 通过采用插补前加减速控制方式，可忽略 Ts 项，因此，能够缩小半径减少误差量。 (b) Tp 项可通过 Kf=1 予以消除。
(2) 圆弧插补指令中的路径控制 进行圆弧插补指令时，传统的插补后加减速控制方式中，由于收到NC内部加减速的平滑电路积存量的影 响，从NC输出到伺服的路径本身比指令更靠近内侧，导致圆弧半径缩小。
在插补前加减速控制方式中，由于在加减速控制之后进行插补，所以能够消除因加减速处理而导致的路径 误差，实现更忠实于指令的圆弧路径。但是，对于伺服系统中因位置环控制而导致的追踪误差无法使用此 功能来减少误差。
下图表示传统的插补后加减速控制与高精度控制模式中的插补前加减速控制的2个控制方式下，圆弧半径 减少误差量的比较。
F F ΔR
R R :指令半径 (mm) ΔR:半径误差 (mm) F :切削进给速度(mm/min)
理论上，可按照下表计算出圆弧半径减少误差补偿量△R。
2R 12 60 2R 60
Ts: NC内部的加减速时间常数 (s) Tp: 伺服系统的位置环时间常数 (s) Kf: 前馈系数
(注) 对高精度控制模式用切削钳制速度的参数「#2110 Clamp(H-precision)」设定速度时、以此设定速度被钳 制。 13. 程序支持功能
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374 最适速度控制 (1) 最适转角减速 计算单节与单节的连接角度，利用加减速控制，以最适于该转角的速度通过，能够实现高精度的加工。 进入转角时，根据与下一单节的角度，计算出该转角的最适速度（最适转角速度），预先减速到该速度， 在通过转角之后，再次加速到指令的速度。 当单节与单节之间平滑连接时，不进行转角减速。此时，可通过加工参数“#8020 转角减速角度”指定判 定平滑的标准。 当直线与直线，或直线与圆弧等之间的转角角度大于参数“转角减速角度”时，以某一速度V通过转角时， 因进行方向的变化而导致产生加速度ΔV。
V 进入转角前的速度 θ ΔV 在转角中的速度变化
V 通过转角后的速度
对转角速度V进行控制，以确保该△V小于通过参数（“#1206 G1bF”、“#1207 G1btL”）所设定的插 补前加减速允许值。
此时的速度曲线如下。
Y 轴 X 轴 θ V0 为最适转角速度。根据参数计算出的
插补前加减速允许加速度ΔV’ 与转角的 角度（外角）θ计算 V0。
N01 G01X100.Y1.F500 ; N02 G01X100.Y-1.F500 ; V'= G1bF
G1btL
合成速度 曲线 速度
时间 V0 V0= V0x 2＋V0y
2
欲进一步降低 V0 时（欲进一步改善 边缘 精度 时 ），可 通过 加工 参 数 “#8019 精度系数”降低 V0。
X 轴速度 速度
曲线
时间 V0x
V0'= V0 ×(100-Ks) 100
Ks：精度系数
速度 时间 Y 轴速度 V0y
(注 1) 此时，由于加减速时间延长， 所以循环时间可能会延长。
(注 2) 通过将精度系数设定为负值， 可提高 V0。 曲线
