刚性攻丝的调试
FANUC系统数控加工中心刚性攻丝时的参数设定
FANUC系统数控加工中心刚性攻丝时的参数设定
丁海萍;杨晶
【期刊名称】《广西轻工业》
【年(卷),期】2010(026)009
【摘要】刚性攻丝已经在加工中心上成为必备的功能,但是在机床具体运用时,在梯形图里要编制较复杂的程序,调试也很麻烦,因而影响了该功能的推广和应
用.FANUC 0i系统可以不用增加设计梯形图,仅仅改设一个参数,调试时调整一组参数就行了.
【总页数】2页(P41-42)
【作者】丁海萍;杨晶
【作者单位】南通职业大学数控中心,江苏,南通,226007;南通职业大学数控中心,江苏,南通,226007
【正文语种】中文
【中图分类】TG659
【相关文献】
1.FANUC系统刚性攻丝功能在数控机床中的应用
2.FANUC系统主轴特殊刚性攻丝实现方法
3.机床FANUC系统轴参数设定及伺服优化
4.基于Fanuc Servo Guide软件的刚性攻丝参数设定与调整
5.一种提高刚性攻丝效率的方法
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FANUC OI 刚性攻丝参数
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
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。
一种高速刚性攻螺纹快捷调试方法和策略
一种高速刚性攻螺纹快捷调试方法和策略
黄付中
【期刊名称】《金属加工：冷加工》
【年(卷),期】2011(000)003
【摘要】数控机床攻螺纹时，由于攻螺纹轴Z轴和主轴S轴之间存在同步误差，很容易产生乱扣的现象。
为了克服此缺陷多用浮动夹头，但是使用浮动夹头攻螺纹精度差，并且加工效率低。
过去，刚性攻螺纹调试，一般采用定性调试，调试效率和精度都很低。
【总页数】4页(P74-77)
【作者】黄付中
【作者单位】大连机床集团技术中心,辽宁,116022
【正文语种】中文
【相关文献】
1.刚性攻螺纹技术在难加工材料螺纹孔高效加工中的应用
2.西门子802C配超同步主轴驱动器实现刚性攻螺纹功能
3.一种新型的刚性高速联轴节
4.高速全数字解调器的一种在线调试方法
5.大昭和精机的美夹同步刚性攻螺纹刀柄
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FANUC刚性攻丝功能
FANUC 0I Series
主轴 JA7B 放大器模块 JA7A （SPM）
主轴 JA7B 放大器模块
（SPM）
主轴电机
第一主轴
主轴电机
第二主轴
版 01 年 9 月 10 日
設計 侯 长合
名
称
図
提
番
出
北京发那科机电有限公司 页
3. 刚性攻丝相关的控制信号
(1) 信号地址
1) 输入信号(PMC → CNC)
#7
#6
#5
#4
#3
#2
#1
#0
ENB
SF
GR3O GR2O GR1O
ENB2
RGSPM RGSPP
RTPT
RTAP
(2) 信号的意义
1) 刚性攻丝信号 RGTAP <输入信号>
2) 主轴旋转方向信号 RGSPM，RGSPP
3) 刚性攻丝处理中信号 RTAP
4) 齿轮选择信号 GR3O，GR2O，GR1O
在高速排削攻丝循环时，回退值
刚性攻丝同步误差范围设定
○
刚性攻丝主轴侧的齿数(一档)
刚性攻丝主轴侧的齿数(二档)
上不同的时序要求可以参考 FANUC 的连接说明书功能手册(B-63503C-01)的 471-482 页。
5． 刚性攻丝 PMC 的梯形图的实现
版 01 年 9 月 10 日
設計 侯 长合
名
称
図
提
番
出
北京发那科机电有限公司 页
MF F7.0
SUB25 DECB
0002 F010 0000 R100
提
番
出
北京发那科机电有限公司 页
模拟主轴刚性攻丝
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相关信号处理 相关信号处理
三、相关信号处理
刚性攻丝 译码信号 主轴零速信号I3
给系统刚性攻丝信号 给变频器刚性攻丝使能I4 选择第二档主轴转速
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相关信号处理 相关信号处理
1、系统模拟量的输出（JA40 口）
双极性接线方式 此接线方式为双极性方式。数控系统采用双极性（-10V~+10V）模 拟量输出，转速由模拟量的值决定，转向由模拟量极性决定。（ 3706#7=1， 3706#6=0: M03 为正，M04 为负 ）
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三、相关信号处理
给主轴使能I0
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参数设置 参数设置
四、参数设置
1、测量调整主轴模拟输出的增益数据和偏置电压的补偿量 (1) 执行S0；使用万用表测量JA40端口的5 ,7 脚，查看是否为0V，如 有偏差修改NO.3731=-8191*偏置电压/12. 5 (2) 执行Smax ；使用万用表测量JA40端口的5 ,7 脚，查看是否为 10V ，如有偏差修改NO.3730=10*1000/测量电压 本例中最终设定NO.3730=1000，NO.3731=100.
硬件连接介绍 硬件连接介绍
二、硬件连接
2、主轴位置编码器
JA41口主轴位置编码器反馈接线
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硬件连接介绍 硬件连接介绍
Байду номын сангаас二、硬件连接
基于Fanuc Servo Guide软件的刚性攻丝参数设定与调整
基于Fanuc Servo Guide软件的刚性攻丝参数设定与调整张丽;朱强【摘要】为了解决零件加工中心在刚性攻丝时螺纹乱牙的问题,通过Fanue Servo Guide软件的联机测试,对系统参数进行设定与调整,以达到高速高精加工螺纹的目的.经实际运用,该实施方案可靠性强,对工程实践应用具有一定的参考价值.【期刊名称】《重庆科技学院学报（自然科学版）》【年(卷),期】2015(017)006【总页数】3页(P94-96)【关键词】刚性攻丝;Fanuc Servo Guide;参数设定【作者】张丽;朱强【作者单位】芜湖职业技术学院机械工程学院,安徽芜湖241006;芜湖职业技术学院机械工程学院,安徽芜湖241006【正文语种】中文【中图分类】TH161在零件加工中，螺纹加工应用十分广泛。
数控机床的刚性攻丝功能具有高速、高效的特点，特别是其能够加工深孔螺纹的优势越来越得到用户的认可［1-2］。
但在常规的螺纹加工中，用户按照机床说明去设置对应的系统参数时，却往往难以达到预期效果，经常会出现螺纹乱牙现象。
为了解决零件加工中心在刚性攻丝时的螺纹乱牙问题，通过Fanuc Servo Guide软件调试，分析z轴的进给速度及其同步误差，对系统参数进行优化与调整，以求实现高速高精螺纹加工。
1 刚性攻丝原理理论上，在进行螺纹加工时，当主轴旋转1转后，z轴的进给总量应该等于丝锥的螺距［3］:式中:P—丝锥的螺距，mm;F— z轴的进给量，mm/min;S—主轴转速，r/min。
由式(1)可以看出，加工时P要保持恒定，F和S的比值要保持不变才能达到攻丝的要求，z的进给要和主轴转速保持同步;如果控制主轴的转速与z轴的进给量总是保持同步，那么螺纹加工的精度就可以得到保证，这种方法称为“刚性攻丝”［4］。
刚性攻丝就是针对上述要求在机床主轴上加装位置编码器，将主轴旋转的角度位置信息反馈给数控系统形成位置闭环，同时与z轴进给建立同步关系，保证主轴旋转角度和z轴进给位移的线性比例关系［5］。
刚性攻牙的参数修改
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 G74 X-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M3 S1000; 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。
附录10：主轴刚性攻螺纹调试与位置精度补偿
附录10：主轴/刚性攻螺纹调试与位置精度补偿实训项目4.4 目录相关知识与技能1．主轴定向1．1使用外部接近开关（1转信号）1．1．1接近开关与主轴放大器间的连接1．1．2 相关参数设置1．1．3对应的PMC处理程序1．2 使用位置编码器时1．2．1 整体连接1．2．2相关参数1．2．3 PMC处理程序1．3 使用主轴电动机的内置传感器1．3．1 连接1．3．2 相关参数1．3．3 主轴和电动机间传动比不是1:1时1．3．4 PMC处理程序2．主轴定位2．1 系统配置与连接2．2 相关参数设置2．3 PMC控制信号2．4 PMC处理程序3．刚性攻螺纹调试3．1 系统配置3．1．1 使用α编码器时3．1．2 使用αs编码器时3．1．3 使用Mzi、Bzi或Czi传感器时3．1．4 使用分离型Mzi、Bzi、Czi传感器时3．1．5 使用外部一转信号时3．1．6 主轴电动机与主轴间有中间轴时3．2 刚性攻螺纹配置的主轴电动机和传感器3．2．1 电动机内置传感器3．2．2主轴传感器3．3 刚性攻螺纹相关控制信号3．4 刚性攻螺纹PMC控制程序3．5 与刚性攻螺纹相关的其他参数设置3．6 刚性攻螺纹的诊断号3．7 利用伺服优化软件调试刚性攻螺纹3．8 刚性攻螺纹报警信息思考题实训项目4.5 目录相关知识与技能1．数控机床位置精度标准与级别1.1 国家标准GB 10931—891.2反向偏差/间隙2. 用百分表或千分表测量反向偏差2.1百分表或千分表结构2.2测量方法2.3具体操作2.4 反向偏差的补偿3. 螺距误差补偿3.1.1螺距误差补偿原理3.2.2 螺距误差补偿方法4. 用激光干涉仪补偿位置精度4.1 ML10激光干涉仪4.2 位置误差补偿操作4.3 激光干涉仪的其他功能5. QC10球杆仪5.1 QC10的组成及工作原理5.2主要功能5.3 QC10的操作思考题实训项目4.4 主轴/刚性攻螺纹调试实训学时：4学时。
刚性攻丝的调试
刚性攻丝的调试：
确认同步误差(DGN453小于10或servo guide 测定值在100 以内) 在合理范围内时
对于刚性攻丝，调整以下参数：
1、调整位置增益
参数No.4065~4068=5000，主轴位置增益；No.5280~5284=5000,攻丝轴位置增益。
主要影响精度。
必须两者始终保持一致，否则导致同步误差变大。
如果增益变大的话，会导致同步误差变大，加工用时越少。
2、攻丝时加减速时间常数
进刀时加减速时间常数：No.5261~5264 。
退刀时加减速时间常数：NO.5271-5274（5201#2=0时和进刀时一样）
5201：可设置进刀和拉拔用一样还是分别的时间常数。
#2=0：进刀和拉拔时都用5261-5264，
#2=1：进刀和拉拔时都用各自的时间常数，设为1时：
5261-5264：进刀
5271-5274：拉拔
相同条件下，攻丝时间常数越小，同步误差越大或电机异响，加工用时越少。
3、主轴前馈
先修改攻丝增益和攻丝时间常数，然后加攻丝前馈。
有时加上攻丝前馈之后诊断453仍比较大，可尝试减小一下先行前馈系数（4344和2092）
参数No.5203#2=1，刚性攻丝中使前馈有效，提高主轴位置控制的响应。
2005#1=1：使用前馈功能。
4344:9900 先行前馈系数，
(攻丝时前馈有效的情况下该值必须和攻丝轴 Z 轴前馈2092设定一致)；
2092：攻丝轴的前馈系数。
4037:50 速度环路前馈系数(攻丝前馈有效时该值必须和攻丝轴 Z 轴前馈2069设定一致)；2069：速度前馈系数。
5203：。
刚性攻丝调整一例
刚性攻丝调整一例-----季晓峰本文介绍一例0I-C系统用SERVO GUIDE进行刚性攻丝调整的例子，此用户的四台汉川的机床，调整前攻丝只能在主轴200转/分以下正常，一上200转/分以上就乱牙，而配SIEMENSE系统的床子可以达到1000转/分，用户一度认为FANUC系统不如SIEMENSE,调整后,达到2000转/分，改变了用户的看法。
一、调整原理：刚性攻丝系统配置和梯形图请查看相关手册，本文所述的仅是用SERVO GUIDE对参数进行调整，在调整前，需要说明调整的一个基本的原理是：P=F/SP:螺距F：Z轴的进给S：主轴速度由上公式可以看出，在攻丝时，P要保持恒定，关键是F和S的比要保持不变才能达到攻丝的要求，所以Z的进给要和主轴保持同步，因此在SERVO GUIDE中着重看Z轴的进给速度和Z轴的同步误差来判定攻丝的好坏，下图是SERVO GUIDE的图形画面的通道设定:二、调整过程：1、调整前参数设定：3700#5=1（输出Z轴同步误差SYNC）5204#0=1（显示DGN453：主轴和Z轴最大误差）=0 (显示DGN450：主轴和Z轴瞬时误差）5210-5312=32767:攻丝时位置偏差极限值，攻丝前放到最大值32767,否则会报ALM 7405241-5244=2000:攻丝主轴最高转速，SERVO GUIDE调试程序默认2000转/分，太小会报ALM 200。
2、调整目标：DGN453=1DGN450＜200,当然越小越好。
3、调整过程（空运行，S=2000转/分）：1）调整前，攻丝只能在主轴200转以下正常，一上200转以上就乱牙，用户其它床子用SIEMENSE系统的都在1000转以上正常攻丝，当时用SERVO GUIDE一联机发现Z轴的同步误差过大，如下图：2）调整位置增益：发现攻丝时主轴和Z轴的公共位置环增益5280和主轴位置环增益4065-4068不一致，此两个增益一定要一致。
基于Fanuc Servo Guide软件的刚性攻丝参数设定与调整
基于Fanuc Servo Guide软件的刚性攻丝参数设定与调整张丽;朱强
【期刊名称】《重庆科技学院学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2015(17)6
【摘要】为了解决零件加工中心在刚性攻丝时螺纹乱牙的问题,通过Fanue Servo Guide软件的联机测试,对系统参数进行设定与调整,以达到高速高精加工螺纹的目的.经实际运用,该实施方案可靠性强,对工程实践应用具有一定的参考价值.
【总页数】3页(P94-96)
【作者】张丽;朱强
【作者单位】芜湖职业技术学院机械工程学院,安徽芜湖241006;芜湖职业技术学院机械工程学院,安徽芜湖241006
【正文语种】中文
【中图分类】TH161
【相关文献】
1.FANUC系统数控加工中心刚性攻丝时的参数设定 [J], 丁海萍;杨晶
2.基于伺服引导软件SERVO GUIDE的高速加工中心参数优化 [J], 黎帆;傅莉;龙宇;廖敏
3.基于FANUC加工中心刚性攻丝应用研究 [J], 程启森
4.FANUC 0iD系统动力刀刚性攻丝功能的实现 [J], 王宝平;王鸿博
5.FANUC数控系统刚性攻丝在数控车床上的实现 [J], 薄永柱;刘永吉;李忠玮;
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
G93攻丝使用说明
G93攻丝使用说明
1、采用M28作为刚性攻丝的起始指令，当执行M28时，输出刚性攻丝信号，通知主轴驱
动器执行刚性攻丝操作。
2、采用M29作为刚性攻丝的结束指令，当执行M29时，刚性输出信号停止输出，主轴驱
动器恢复原先的正常工作。
3、在执行刚性攻丝时采用可以设置独立的主轴最高转速（D80中设置），同时可以指令S
转速。
当执行M29时，采用最后指令的S代码值的转速进行旋转。
例：
O0001;
S5000 M03;
……
.
M28;
S1000; 可以设置也可以不设置
G93 Z-30. F3.;
G01;
M29;
S4000; 可以设置也可以不设置
…
..
M30;
解释：①、当输入了S1000,没有输入S4000时，执行完M29时主轴的转速为S1000。
②、当输入了S4000,不论是否输入S1000,执行完M29时主轴的转速都为S4000。
③、当S1000和S4000都没有输入时，执行M28后主轴以D88中设定的最高转速旋
转，执行M29后，主轴以S5000的转速旋转。
④、主轴转速的倍率在执行刚性攻丝时无效。
刚性攻丝调试说明
目录目录 (1)刚性攻丝 (2)（一）概述 (2)（二）相关信号和参数 (3)（三）调试规律 (6)（四）几种常见现象的调试实例 (7)（五）实验报告 (8)（六）调试记录 (10)刚性攻丝（一）概述在刚性攻丝时，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：F= P S,P：攻丝的螺距 (mm)F：钻孔轴的进给量 (mm/min)S：主轴的速度 (rpm)在攻丝循环时G74/G84，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，刚性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。
而刚性攻丝循环时，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。
主轴的旋转和钻孔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。
P = F/S攻丝的螺距可以直接指定。
（二）相关信号和参数2.1信号2.2系统参数位参:数参:2.3驱动器参数DAP03参数：驱动相关参数功能及调整：数。
✧✧PA5 设置值越大，增益越高，刚度越大，加减速时速度超调量越小，设置值过大易使电机振荡。
✧✧PA6 设置值越大，积分速度越快，刚度越大，设置值取得合适会减小稳态误差。
✧✧PA5、PA6 根据具体的伺服电机型号和负载情况确定。
一般情况下，负载惯量越大，设定值都应减小。
在系统不产生振荡的条件下，两参数值尽量设定的较大。
值都应减小。
在系统不产生振荡的条件下，两参数值尽量设定的较大。
过小，造成响应变慢，速度波动增大，还可能会引起振荡，电机抖动厉害。
✧✧数值越大，截止频率越高，速度反馈响应越快。
如果需要较高的速度响应，可以适当增加设定值。
功能讲堂FANUC系统刚性攻丝功能详解
功能讲堂FANUC系统刚性攻丝功能详解在刚性攻丝时，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。
1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 (M series) 或G84/G88 (T series)之前指定，如：_ M29 S _____；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(M series) 或G84/G88 (T series)在同一程序段，如:G84(G88) X_C_(Z_C_) Z_(X_) R_ P_ F_ K_ M29 S_;3） G74/G84 (M series) 或G84/G88 (T series) 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）。
刚性攻丝调试经验
关于刚性攻丝的一些调式经验从机床的硬件配置上看，有3种情况适合刚性攻丝。
1）主轴变速箱多档，并且配主轴位置编码器。
2）主轴与电机轴刚性直连，使用电机内部传感器（A B相及一转Z）3）主轴与电机通过同步皮带连接（使用电机内信号 A B Z）如果对罗纹要求高，最好配置主轴位置编码器。
因为它能直接的反应丝锥的位置和速度。
比如一些罗纹要求能曾受多少公斤的油压，不漏油。
通过同步皮带连接的攻丝方式效果最不理想，因其在传动中有或多或少的变形，最终丝锥动作不能完全时时跟随指令。
----所以这种方式一般用于罗纹要求不高的场合。
主轴与电机直接连接是比较经济又实用的方式。
在调试时实用SVGUIDE 软件，观察一个周期内的同步误差，尽量使其最大值在60P 以内。
其实调试时关键的参数就3个，；首先将攻丝轴的速度环增益，在不震荡的前提下尽量提高-----可观察攻丝轴的频率特性。
一般攻丝轴均为Z轴（参数2021#）。
提高主轴与攻丝轴的位置环增益（参数5280# 同时各档的增益4065#---4068#也要与5280#设置一致）。
其数值在3000-----5000均可。
刚性攻丝加/减数时间常数5261#----5264#也可加大，1000----3000MS 都可以，一般加大此值同步误差可立即减小。
刚性攻丝时主轴/攻丝轴的到位宽度均按标准设置5300# 5301#=20。
近期，调式了一汽解放攻丝车桥分公司的一台设备。
以前大丝锥时罗纹乱扣，并且刀柄经常在刚性攻丝回退时被从主轴中拽了下来，对机床的机械结构破坏严重。
通过调试，将Z轴的速度增益由178---210，将攻丝时加减速时间常数5261#由100----1000，将攻丝时的位置增益5280#由1000---3200。
比较调试前后的同步误差波形，同步误差的最大值由200P下降到6-8P。
试加工效果非常理想，得到用户的认可。
FSSB智能刚性攻丝参数设定(建议设定值)V1.2
4085
1 5280 4344 4037 5203#2 5204#0 5300 5301 24203#0 2429#1 4549#1 24204 2610 2005#1 4353#6 4124 4099 4000#2 4105 4167 2423#2 2613 5206#1 5214 4661 4666 4668 2611
FSSB智能刚性攻丝参数初始设定值（建议设定值） V1.2版
参数号 5241~5244 5261~5264 4044 4052 初始设定值 5000 500 10 50 参数设定描述
刚性攻丝主轴最大速度 刚性攻丝加减速时间常数，可调整（200~1000） 刚性攻丝时速度比例增益 刚性攻丝时速度积分增益 刚性攻丝时的电机电压:攻丝速度（电机轴换算）低于主轴电机的基 本速度时： 初始设定值：100且4016#4=0 刚性攻丝速度（电机轴换算）高于主轴电机的基本速度时： 初始设定值： 100×（主轴电机的基本速度/刚性攻丝最大速度（电 机轴换算））且4016#4=1 [主轴电机的基本速度：高速特性时No.4100，低速特性时No.4138] 电机电压可变控制 刚性攻丝时的主轴位置增益 刚性攻丝时的攻丝轴位置增益 先行前馈系数：降低前馈系数可以减缓主轴在孔底停止时的振动 速度前馈系数 刚性攻丝中前馈有效 显示诊断453 刚性攻丝中攻丝轴的到位宽带 刚性攻丝中主轴的到位宽带 FSSB 高速刚性攻丝（CNC）功能有效 FSSB 高速刚性攻丝（伺服轴）功能有效（一般是Z轴） FSSB 高速刚性攻丝（主轴）功能有效 与伺服轴同步的主轴的主轴编号（Z轴处输入） FSSB 高速刚性攻丝中的伺服轴位置增益，可调整（3000~10000）； FSSB高速刚性攻丝时的伺服轴位置增益，不使用No.5280 前馈功能有效：FSSB高速刚性攻丝时伺服轴的前馈不受前馈系数设 定值的影响而限制为100% 磁束增强功能 磁束增强完成水平/磁束增强系数：No 4124=24320 +MIN(255,√ (((No.4111)/100)^2+1 )×0.9×100) 电机励磁的延迟时间 磁通控制功能开启 磁通控制参数：No.4105=300000/(π×No.4113) 磁通控制参数 FSSB高速刚性攻丝反向动作补偿功能关闭 FSSB高速刚性攻丝反向动作补偿量（设定单位：0.01%，10000相当 于放大器最大电流） 智能刚性攻丝功能位开启 若系统版本低于13.0，设定为0。 刚性攻丝同步误差允许范围值 主轴停止允许误差 智能刚性攻丝铃型加减速时间，标准设定值=0；设定值范围180~180 智能刚性攻丝扭矩指令上限值，标准设定值=0；设定值范围0~100 智能刚性攻丝速度前馈系数
设定参数实现刚性攻丝
设定参数实现刚性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。
第七节 刚性攻丝
第七节刚性攻丝1.概要在刚性攻丝时，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/S,P：攻丝的螺距(mm)F：钻孔轴的进给量(mm/min)S：主轴的速度(rpm)在攻丝循环时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。
而刚性攻丝循环时，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。
主轴的旋转和钻孔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。
P = F/S攻丝的螺距可以直接指定。
刚性攻丝可以通过以下的任何一种指令完成：_ M29 S _____ 刚性攻丝指令在G74/G84 (M series) 或G84/G88 (T series)之前指定_ M29 S _____ 刚性攻丝指令与攻丝指令G74/G84(M series) 或G84/G88 (T series)在同一程序段_ G74/G84 (M series) 或G84/G88 (T series) 作为刚性攻丝指令(使用G74/G84 (G84/G88)作为刚性攻丝指令，还是作为普通的攻丝指令可通过参数指定) 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2.系统的配置刚性攻丝功能是使用FANUC的串行主轴控制实现的，由于机床结构和所采用的主轴电机的不同，系统的配置也不尽相同，按照反馈的类型不同可分为如下几种结构。
1.使用αi系列主轴电机时,用位置编码器作反馈。
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刚性攻丝的调试：
确认同步误差(DGN453小于10或servo guide 测定值在100 以内) 在合理范围内时对于刚性攻丝，调整以下参数：
1、调整位置增益
参数~4068=5000，主轴位置增益；~5284=5000,攻丝轴位置增益。
主要影响精度。
必须两者始终保持一致，否则导致同步误差变大。
如果增益变大的话，会导致同步误差变大，加工用时越少。
2、攻丝时加减速时间常数
进刀时加减速时间常数：~5264 。
退刀时加减速时间常数：（5201#2=0时和进刀时一样）
5201：可设置进刀和拉拔用一样还是分别的时间常数。
#2=0：进刀和拉拔时都用5261-5264，
#2=1：进刀和拉拔时都用各自的时间常数，设为1时：
5261-5264：进刀
5271-5274：拉拔
相同条件下，攻丝时间常数越小，同步误差越大或电机异响，加工用时越少。
3、主轴前馈
先修改攻丝增益和攻丝时间常数，然后加攻丝前馈。
有时加上攻丝前馈之后诊断453仍比较大，可尝试减小一下先行前馈系数（4344和2092）
参数#2=1，刚性攻丝中使前馈有效，提高主轴位置控制的响应。
2005#1=1：使用前馈功能。
4344:9900 先行前馈系数，
(攻丝时前馈有效的情况下该值必须和攻丝轴 Z 轴前馈2092设定一致)；
2092：攻丝轴的前馈系数。
4037:50 速度环路前馈系数(攻丝前馈有效时该值必须和攻丝轴 Z 轴前馈2069设定一致)；
2069：速度前馈系数。
5203：。