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FANUC 0i i-MA 刚性攻丝功能的实现 (Rigid Tapping) 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 版 01 年 9 月 10 日 設計 侯 长合 北京发那科机电有限公司北京发那科机电有限公司 页 提出図番名称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：攻丝的螺距 (mm) F：钻孔轴的进给量：钻孔轴的进给量 (mm/min) S：主轴的速度：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 _____ 刚性攻丝指令在刚性攻丝指令在G74/G84 (M series) 或或 G84/G88 (T series)之前指定之前指定 _ M29 S _____ 刚性攻丝指令与攻丝指令刚性攻丝指令与攻丝指令G74/G84(M series) 或或 G84/G88 (T series)在同一程序段在同一程序段 _ G74/G84 (M series) 或或 G84/G88 (T series) 作为刚性攻丝指令作为刚性攻丝指令(使用使用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；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；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 CNC主轴放大器模块（SPM）主轴电机主轴位置编码器JY4JY2速度反馈位置反馈齿轮比m：n 皮带或齿轮 连接齿轮或同步带 连接 1：1 1：2 1：4 1：8版 01 年 9 月 10 日 設計 侯 长合 北京发那科机电有限公司北京发那科机电有限公司 页 提出図番名称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） CNC主轴放大器模块（SPM）主轴电机主轴JY2位置和速度反馈齿轮比m：n 皮带或同步带 连接内装 MZ传感器（2） 使用 Alpha C 系列主轴电机时 CNC主轴放大器模块（SPMC）主轴电机主轴位置编码器JY4位置反馈齿轮比m：n 皮带或齿轮 连接齿轮或同步带 连接 1：1（3） 当使用双主轴控制时 FANUC0I Series主轴放大器模块（SPM）主轴电机主轴放大器模块（SPM）主轴电机第一主轴第二主轴JA7BJA7AJA7B版 01 年 9 月 10 日 設計 侯 长合 北京发那科机电有限公司北京发那科机电有限公司 页 提出図番名称3. 刚性攻丝相关的控制信号 (1) 信号地址 1) 输入信号(PMC → CNC) 版 01 年 9 月 10 日 設計 侯 长合 北京发那科机电有限公司北京发那科机电有限公司 页 提出図番名称#7 #6 #5 #4 #3 #2 #1 #0 G027 *SSTP2*SSTP1 SWS2SWS1 G028 PC2SLC GR2 GR1 G029 GR21 G061 RGTSP2RGSP1 RGTAP G062 RTNT G070 SFRA CTH1ACTH2A 2) 输出信号(CNC → PMC) #7 #6 #5 #4 #3 #2 #1 #0 F001 ENB F007 SF F034 GR3O GR2OGR1O F038 ENB2 F065 RGSPMRGSPP F066 RTPT F076 RTAP (2) 信号的意义 1) 刚性攻丝信号 RGTAP 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： 编程的指令方式 换档 铣床 车床 1 齿轮切换 〇 〇 在 G84(G74)之前指定 M29 2 〇 〇 有齿轮切换 3 齿轮切换 〇 〇 M29 和 G84(G74)指定在同一程序段 4 〇 〇 有齿轮切换 5 齿轮切换 〇 〇 利用参数指定 G84(G74)刚性攻丝方式 6 〇 〇 有齿轮切换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 北京发那科机电有限公司北京发那科机电有限公司 页 提出図番名称0002 F010 0000 R100 MF F7.0 SUB25 DECBM07 M06 M05 M04 M03 M02 M01 M00#7 #6 #5 #4 #3 #2#1#0R100 0002 F010 0008 R101 MF F7.0 SUB25 DECBM15 M14 M13 M12 M11 M10 M09 M08#7 #6 #5 #4 #3 #2#1#0R101 0002 F010 0016 R102 MF F7.0 SUB25 DECBM23 M22 M21 M20 M19 M18 M17 M16#7 #6 #5 #4 #3 #2#1#0R102 0002 F010 0024 R103 MF F7.0 SUB25 DECBM31 M30 M29 M28 M27 M26 M25 M24#7 #6 #5 #4 #3 #2#1#0R103 0002 F010 0040 R105 MF F7.0 SUB25 DECBM47 M46 M45 M44 M43 M42 M41 M40#7 #6 #5 #4 #3 #2#1#0R105 版 01 年 9 月 10 日 設計 侯 长合 北京发那科机电有限公司北京发那科机电有限公司 页 提出図番名称版 01 年 9 月 10 日 設計 侯 长合 北京发那科机电有限公司北京发那科机电有限公司 页 提出図番名称M04RR100.4M05RR100.5RSTF000.1M03RR100.3SFRWR122.0M03RR100.3M05RR100.5RSTF000.1M04RR100.4SRVWR122.1SFRWR122.0SRVWR122.1M29DR103.5SSTAF045.1SFRAG070.5RGTCANR__._SRVAG070.4RGTAPMR120.0RGTAPMR120.0RGTAPMR120.0RGTONMR121.00001300TMRBSUB24RGTAPMR120.0RGTOFTMR121.10002300TMRBSUB24RGTAPMR120.0RGTAPG061.0SFRAG070.5RTAPF076.3RGTINR121.2RGTAPG061.0RGTINR121.2RGENRR121.4RGTINR121.2RGENDR121.3RGENDR121.3RGENRR121.4RGTCANR120.1RGTCANR120.1RSTF001.1SAF000.6ALMAF045.0M29DR103.5M29DR103.5RGTOFTMR121.1MF F007.0 TF F007.2 SF F007.3 MF F007.0 MFIN R199.0 TF F007.2 TFIN R399.0 SF F007.2SFIN R299.0M29R R103.5 MFINR199.0SFRA G070.5 RGTAPM G061.0 SFRA G070,5 SRVA G070.4 M03R R100.3 M04R R100.4 SARA F045.3 M05R R100.5 MFIN R199.0 SFRA G070.5 MF F007.0SRVA G070.4 SFRW R122.0 SFRAG070.5SRVW R122.1 RGTAPM R120.0 SRVAG070.4SFRW R122.0 SRVW R122.1 RTONTMR121.0FIN G004.3TF F007.3 TFIN G399.0SF F007.2 SFIN R299.0版 01 年 9 月 10 日 設計 侯 长合 北京发那科机电有限公司北京发那科机电有限公司 页 提出図番名称RGENR R123.0 MMDI F003.3 RTNTD R124.1 RGNOI R124.0 RTNTM R124.3 RTNTM R124.3 RGNOIR124.0RTNTRR123.2RGENR R123.0 RGENRR123.0RST F001.1 SA F000.6 ALMA F045.0 RGTAP G061.0 RGNCANR123.1 *ESP G008.4 RTNT G062.6 RGNTA R123.3 RTPT F066.1 RTNTR R123.2 SFRA F070.5 SRVAG070.4 RTNTG062.6SSTA F045.1 RGNCANR123.1RTNTAR123.3RGNOI R124.0 RTNTDR124.10001300TMRB SUB24 RGNCANR123.1RTNT G062.6 RTNTMR124.3RTNT. X005.3 RTNTM R124.3. RGNCANR123.1 刚性攻丝回退条件检查 刚性攻丝回退状态保持 刚性攻丝回退启动单上升沿脉冲 刚性攻丝回退控制输出 刚性攻丝回退完成条件 刚性攻丝回退完成结束 版 01 年 9 月 10 日 設計 侯 长合 北京发那科机电有限公司北京发那科机电有限公司 页 提出図番名称版 01 年 9 月 10 日 設計 侯 长合 北京发那科机电有限公司北京发那科机电有限公司 页 提出図番名称6. 刚性攻丝的有关参数 参数号 符号 说明 必 设 参考 备注 5200#0 G84 指定刚性攻丝的方法 0 5200#1 VGR 在刚性攻丝方式时， 是否使用主轴和位置编码器之间的任 意齿轮比 0 当主轴与位置 编码器有特殊 变比时 5200#2 CRG 刚性攻丝方式，刚性攻丝取消指令的方式 0 5200#3 SIG 刚性攻丝方式，齿轮切换是否使用 SIND 0 5200#4 DOV 在刚性攻丝回退时，倍率是否有效 0 5200#。