FANUC高速、高精加工的参数调整

铳床、加工中心高速、高精加工的参数调整

（北京发那科机电有限公司王玉琪）

使用铳床或加工中心机床加工高精度零件（如模具）时，应根据实际机床的机械性能对CNC系统（包括伺服）进行调整。在FANUC勺AC电机的参数说明书中叙述了一般调整方法。本文是参数说明书中相关部分的翻译稿，最后的“补充说明”叙述了一些实际调试经验和注意事项，仅供大家参考。

对于数控车床，可以参考此调整方法。但是车床CNC系统无G08和G05功能，故车床加工精度（如车螺纹等）不佳时，只能调整HRV参数和伺服参数。Cs控制时还可调整主轴的控制参数。

目录

使用a i电机......................................... P 2

使用a电机.............................................. P22

补充说明................................................ P24

3.4.1伺服HRV空制的调整步骤

⑴概述

i系列CN Q15i/16i/18i ）的伺服因为使用了HRV2和HRV3控制（21i为选择功能），

改善了电流回路的响应，因此可使速度回路和位置回路设定较高而稳定的增益值。

Employment of high-sperd serve DSP

且—

Curn*nl Icop lespon&e Lmpfmerr^iit

D —

Hitler vrilo^ty loop j

图3.4.1(a) 使用伺服HRV控制后的效果

速度回路和位置回路的高增益，可以改善伺服系统的响应和刚性。因此可以减小机

床的加工形状误差，提高定位速度。

由于这一效果，使得伺服调整简化。HRV26制可以改善整个系统的伺服性能。伺服用HRV2调整后，可以用HRV3改善高速电流控制，因此可进行高精度的机械加工。

若伺服HRV控制与CNC勺预读(Look-ahead )控制，AI轮廓控制，AI纳米轮廓控制和高精度轮廓控制相结合，会大大改善加工性能。关于这方面的详细叙述，请见3.4.3 节“高速、高精加工的伺服参数调整”。

Servo HRVi control Seivo HRV? wntol Seivo HRV3 confcrcK

(R100mm WOOD mm/rrnn. without quddrani pcotu^ion compenisaEicn)

图3.4.1(b) 伺服HRV控制的效果实例

⑵适用的伺服软件系列号及版本号

90B0/A (01 )及其以后的版本(用于15i , 16i , 18i和21i，但必须使用320C5410 伺服卡)。

⑶调整步骤概况

HRV2和HRV3空制的调整与设定大致用以下步骤：

①设定电流回路的周期和电流回路的增益(图 3.4.3(c)中的*1 )

电流回路的周期从以前的250 口s降为125 口s。电流响应的改善是伺服性能改善的基础。

②速度回路增益的设定(图3.4.3(c)中的*2 )

进行速度回路增益的调整时，对于速度回路的高速部分，应该使用速度环比例项的高速处理功能。

电流环控制周期时间的降低使电流响应得以改善，使用振荡抑制滤波器使可消除机械的

谐振，这样可提高速度回路的振荡极限。

③消振滤波器的调整(图3.4.3(c)中的*3 )

机床可在某个频率下产生谐振。此时，用消振滤波器消除某一频率下的振荡是非常有效的。

④精细加/减速的设定(图3.4.3(c)中的*4)

当伺服系统的响应较高时，可能会出现加工的形状误差取决于CNC指令的扰动周期的现象。这种现象可用精细加/减速功能消除。

速度环使用尽可能高的回路增益可以改善整个伺服系统的性能

⑤前馈系数的调整(图3.4.3(c)中的*5)

使用预读功能的前馈，可以消除伺服的时滞，从而可减小加工的形状误差。一般,

前馈系数为97%^ 99%

⑥位置增益的调整(图3.4.3(c)中的*6)

当提高了速度回路的响应时，可以设定较高的位置增益。较高的位置增益可减小加

⑦设定和调整HRV3控制(图3.4.3(c)中的*7 )

若要求进一步改善伺服性能，可使用HRV3以此设定更高的速度回路增益。

3

4和M护

图3.4.1（c）伺服HRV控制的调整

表3.4.1中最后一拦中有标记O的设定项，其值在切削进给和快速移动时可设定不同值。

(见3.4.2节“切削进给/快速移动的切换功能”)

4

(*1 )当只使用电流周期250 口s的电机时，设定应按以下修改：

No 2004 ( 16i ), No 1809 (15i )设00000011 (250 口s 电流周期)

No 2040 ( 16i ), No 1852 (15i )设(标准值)X 0.8

No 2041 ( 16i ), No 1853 (15i )设(标准值)X 1.6

⑷详细调整

①电流环周期和电流环增益的设定

根据上述表3.4.1中“⑴ 伺服HRV2控制”的设定内容，设定电流控制环的的参数。对于使用同一个DSP的两个轴要设相同的周期时间。

该设定使得电流回路的处理周期为125 口s，位置回路的周期为1ms其结果使电流

回路的响应性能提高了 1.6倍。

②速度回路增益的设定

根据3.3.1节“增益调整步骤”的叙述调整速度环的增益。

［速度环的增益调整参数］

No 2017 (16i )的第7 位或No 1959 (15i )的第7 位：