0iC_0IMATE C高速高精度加工调试.pdf

第第 6 节节 高速高精度控制高速高精度控制(模具加工模具加工)胡年胡年 1 简介：简介：FANUC 的高速高精度加工也是相对而言，没有绝对的高速高精度，在前面部分介绍的内容中我们知道，如果要精度高（跟随误差小），在拐角或圆弧转角处必须减速，这样就不能达到高速的要求，而提高了速度，必然精度就会降低（跟随误差大），所以，如果要两方面都要提高，必须使用特殊功能，FANUC 提供的高速高精度的特殊功能有:1.先行控制(APC)2.AI 先行(AI APC)3.AI 轮廓控制控制(AI CC)4.AI Nano 轮廓控制(AI Nano CC)5.高精度轮廓控制(HPCC)6.AI 高精度轮廓控制(AI HPCC)7.AI Nano 高精度轮廓控制(AI Nano HPCC)根据使用的系统不同和伺服软件版本数不同，能使用的这些特殊功能也不同，如果要有高速高精度方面的要求（比如进行模具加工），必须尽量选择高档次的系统，如 0I 系列的 0IC，18IB,16IB 等，对于以上不同的功能,在程序中都有相应的 G 代码配合使用,如果没有使用这些相应的代码,高速高精度功能不能使用,有些功能不但要求有相应的系统软件,还要有相应的硬件支持,所以在选择使用这些功能时必须注意。2 各种功能比较：各种功能比较：见下表:高 速 高 精度功能 APC AI-APC AICC AI nano CC HPCC AI-HPCC AI nano HPCC 0IM-mate 有有 0IM B/C 有有 有有 21IMB 有 有 有 有 18IMB 有 有 有 有 有 有 16IMB 有 有 有 有 有 有 补 间 前 加减速 线性 线性 线性线性/铃形铃形 线 性/铃形 线 性/铃形 线 性/铃形(各轴)线 性/铃形(各轴)自 动 拐 角减速 有 有 有 有 有 有 有 基 于 圆 弧半 径 速 度控制 有 有 有 有 有 有 有 基 于 加 速度 速 度 控制 无 有有 有有 有 有 有 有 基 于 切 削负 载 度 控制 无 无 无 无 有 有 有 加 加 速 度控制 无 无 16/18IMB 有16/18IMB 有 无 有 有 Nano 补间 无 无 无 有 无 无 有 5轴加工功能 无 无 无 无 无 有 有 平滑补间 无 无 无 无 有 有 有 NURBS 无 无 无 无 有 有 有 附加硬件 不要 不要 不要 不要 RISC RISC RISC 预 读 程 序段 数 1 15 40 180 200(选择功能)200 200 程序 G 代码 G08P1 G05.1Q1 G05.1Q1 G05.1Q1G05P10000 G05P10000 G05P10000 几点说明：1由上述表中，可看到，使用什么系统可选择什么功能，比如 0IC/B 只能使用 AI APC（基本功能）和 AI CC(选择功能)，他们之间的区别是补间前加减速类型（线性/铃型）和预读程序段数（15/40）。这个功能可以使机床在走小线段（模具加工）时，既有精度高的特点，也有非常平稳的特点，所以如果是模具加工，一定要选择 AICC 功能。2关于预读程序段，如果是通常方式（没有以上功能），为 0 段。AICC 40 段为无铃型加减速时。3NURBS:微小线段圆弧处理。只有 G05P10000,才有此功能，AICC 没有。B C A D 4基于圆弧半径速度控制和加速度控制：如下图。R V =V2/R （加速度）G02:(N1731=R,N1732=V(max)由伺服向导测出 G01:(N1785=V(max)/r)由(1731/1732)计算 出 5关于程序中的 G 代码，一定要在程序的开头和结尾指定。否则参数调整后也不会有好的效果。对于 G05.1Q1 要在长度补偿（G43）前指定，如果在程序的中间停止，又重新启动，可能会出报警（5111），这时候要执行一下 G49,然后再启动。3 各种功能对应参数设定：各种功能对应参数设定：1.AI 先行控制（先行控制（G05.1Q1 配合）配合）参数号 标准值 速度优先 1 速度优先 2 参数含义 1432-各轴最大切削进给速度（mm/min）1620-各轴快速直线型加减速时间常数(ms)1621-各轴快速铃型加减速时间常数 T2(ms)1730 3250 5150 7275 在圆弧半径 R 下的进给速度上限(mm/min)1731 5000 5000 5000 相对于基于圆弧半径进给速度上限值的圆弧半径R(1um)1732 100 100 100 基 于 圆 弧 半 径 的 进 给 速 度 钳 制 下 的 下 限 速 度(mm/min)1768 24 24 24 切削进给插补后加/减速的时间常数(ms)1770 10000 10000 10000 插补前加减速中最大加工速度(mm/min)1771 240 80 40 到插补前加减速中最大加工速度之前的时间(ms)1783 400 500 1000 基于拐角速度差在减速时的允许的速度差(mm/min)1784-发生超程报警时的速度(mm/min)根据超程时的超程距离设定 1785 320 112 56 基于加速度的速度确定中用来确定允许加速度的参数（ms）设定达到最大切削进给速度（1432）之前的时间 标准设定值假定最大切削进给速度为 10000mm/min 固定设定值的参数：参数号 标准设定 参数含义 1602#6,#3 1,0 插补后加减速为直线型（使用 FAD 时设定）1825 5000 位置增益 2003#3 1 PI 控制有效 2003#5 1 背隙加速有效 2005#1 1 前馈有效 2006#4 1 在速度反馈中使用使用最新的反馈数据 2007#6 1 FAD(精密加减速)有效 2009#7 1 背隙加速停止有效 2016#3 1 停止时比例增益倍率可变有效 2017#7 1 速度环比例项高速处理功能有效 2021 128 负载惯量比（速度环增益倍乘比）2067 1166 TCMD(转矩指令)过滤器 2069 50 速度前馈系数 2071 20 背隙加速有效的时间 2082 5（1um）背隙加速停止量 2092 10000 先行（位置）前馈系数 2107 150 切削用负载惯量比倍率（%）2109 16 FAD 时间常数 2119 2(1um)停止时比例增益可变用，判断停止电平 2202#1 1 切削，快速速度环增益可变 2202#2 1 1/2PI 电流控制只在切削方式有效 2203#2 1 1/2PI 电流控制有效 2209#2 1 FAD 直线型有效 如果使用 HRV3(高速 HRV)时设定的参数。2013#0 1 高速 HRV 电流控制有效 2334 150 高速 HRV 电流控制时电流环增益倍率（切削）2335 200 高速 HRV 电流控制时速度环增益倍率（切削）2 AI 轮廓控制（轮廓控制（G05.1Q1 配合）配合）参数号 标准值 速度优先 1 速度优先 2 参数含义 1432-各轴最大切削进给速度（mm/min）1620-各轴快速直线型加减速时间常数(ms)1621-各轴快速铃型加减速时间常数 T2(ms)1730 3250 5150 7275 在圆弧半径 R 下的进给速度上限(mm/min)1731 5000 5000 5000 相对于基于圆弧半径进给速度上限值的圆弧半径R(1um)1732 100 100 100 基 于 圆 弧 半 径 的 进 给 速 度 钳 制 下 的 下 限 速 度(mm/min)1768 24 24 24 切削进给插补后加/减速的时间常数(ms)1770 10000 10000 10000 插补前加减速中最大加工速度(mm/min)1771 240 80 40 到插补前加减速中最大加工速度之前的时间(ms)1772 64 48 32 插补前铃型加减速时间常数（时间恒定）插补前铃型加减速时间常数（时间恒定）(ms)1783 400 500 1000 基于拐角速度差在减速时的允许的速度差(mm/min)1784-发生超程报警时的速度(mm/min)根据超程时的超程距离设定 1785 320 112 56 基于加速度的速度确定中用来确定允许加速度的参数（ms）设定达到最大切削进给速度（1432）之前的时间 标准设定值假定最大切削进给速度为 10000mm/min 固定设定值的参数：参数号 标准设定 参数含义 1602#6,#3 1,0 1,1 插补后加减速为直线型（使用插补前铃型加减速）插补后加减速为铃型（使用插补前直线型加减速）1603#7 1 插补前加减速为铃型（插补前加减速为铃型（0：插补前直线型）：插补前直线型）7050#5 1 标准设定（未公开）标准设定（未公开）7050#6 0 标准设定（未公开）标准设定（未公开）7052#0 0/1 在在 PMC 轴轴,Cs 轴的情况下，设定轴的情况下，设定 1 1825 5000 位置增益 2003#3 1 PI 控制有效 2003#5 1 背隙加速有效 2005#1 1 前馈有效 2006#4 1 在速度反馈中使用使用最新的反馈数据 2007#6 1 FAD(精密加减速)有效 2009#7 1 背隙加速停止有效 2016#3 1 停止时比例增益倍率可变有效 2017#7 1 速度环比例项高速处理功能有效 2021 128 负载惯量比（速度环增益倍乘比）2067 1166 TCMD(转矩指令)过滤器 2069 50 速度前馈系数 2071 20 背隙加速有效的时间 2082 5（1um）背隙加速停止量 2092 10000 先行（位置）前馈系数 2107 150 切削用负载惯量比倍率（%）2109 16 FAD 时间常数 2119 2(1um)停止时比例增益可变用，判断停止电平 2202#1 1 切削，快速速度环增益可变 2202#2 1 1/2PI 电流控制只在切削方式有效 2203#2 1 1/2PI 电流控制有效 2209#2 1 FAD 直线型有效 如果使用 HRV3(高速 HRV)时设定的参数。2013#0 1 高速 HRV 电流控制有效 2334 150 高速 HRV 电流控制时电流环增益倍率（切削）2335 200 高速 HRV 电流控制时速度环增益倍率（切削）4根据机床特性需要进行调整的参数：参数号 调整开始设定值含义 调整方法 2021 128 负载惯量比（速度增益）在轴移动过程中，如果出现振动，减小此值 1825 5000 位置增益 如果即使N2021为0时也不能消除振动，在所有轴上适当减小设定值 2048 100 背隙加速量 在轴的移动方向翻转处出现突起时，以 50 为刻度调大设定值，如果出现过切时，以 50 为刻度减小此值。注：在进行振动状态观察，反向背隙突起/过切时观察时，最好使用 SERVO GUIDE(伺服向导)。请参照相应的说明书。5其它需要调整的内容：如果要进行模具加工，必须使用 SERVO GUIDE(伺服向导)，仔细调整（包括：圆弧调整，加减速调整，四角调整，带 1/4 圆弧的调整，背隙加速调整），参照i,i 系列伺服调整步骤书(基础篇)。