FANUC 刚性攻丝功能.pdf

FANUC0i-MA

刚性攻丝功能的实现(RigidTapping)

目录

1.概要

2.系统的配置

3.刚性攻丝相关的控制信号

4.刚性攻丝控制的时序

5.刚性攻丝PMC的梯形图的实现

6.刚性攻丝的有关参数

7.诊断维修和调试

名

称
图提
号出

版01年9月10日設計侯长合北京发那科机电有限公司页

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：
_M29S_____刚性攻丝指令在G74/G84(Mseries)或G84/G88(Tseries)之前指定
_M29S_____刚性攻丝指令与攻丝指令G74/G84(Mseries)或G84/G88(Tseries)在同一程序段
_G74/G84(Mseries)或G84/G88(Tseries)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Alpha系列主轴电机时
1）使用主轴位置编码器构成的结构

主轴
齿轮比
放大器
m：n
CNC模块
皮带或齿轮
速度反馈
（SPM）主轴电机连接

JY4JY2
主轴

齿轮或同步带
位置编码器
连接
位置反馈
1：1
1：2
1：4
1：8

名

称
图提
号出

版01年9月10日設計侯长合北京发那科机电有限公司页

2）使用内装MZ传感器的主轴电机（包括使用内装主轴电机的场合）

主轴
齿轮比
放大器
内装MZ传感器m：n
CNC模块
皮带或同步带
（SPM）主轴电机连接

JY2
主轴

位置和速度反馈

（2）使用AlphaC系列主轴电机时

主轴
齿轮比
放大器
m：n
CNC模块
皮带或齿轮
（SPMC）主轴电机连接

JY4
主轴

齿轮或同步带
位置编码器
连接
位置反馈
1：1

（3）当使用双主轴控制时

主轴
FANUCJA7B
放大器模块
第一主轴
0ISeries主轴电机
JA7A（SPM）

主轴
JA7B
放大器模块
主轴电机第二主轴
（SPM）

名

称
图提
号出

版01年9月10日設計侯长合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
G027*SSTP2*SSTP1SWS2SWS1
G028PC2SLCGR2GR1
G029GR21
G061RGTSP2RGSP1RGTAP
G062RTNT
G070SFRACTH1ACTH2A
2)输出信号(CNC→PMC)

#7#6#5#4#3#2#1#0
F001ENB
F007SF
F034GR3OGR2OGR1O
F038ENB2
F065RGSPMRGSPP
F066RTPT
F076RTAP
(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

5)齿轮选择信号GR2，GR1

6)齿轮选择信号GR21（T系列）

7)刚性攻丝主轴选择信号（RGTSP2，RGTSP1）

4．刚性攻丝控制的时序

由于各种机床的结构和编程方法的不同，所以指令刚性攻丝方式和实现刚性攻丝的时序也不相
同，总体上可以分为如下几种情况：