刚性攻丝是加工常用功能，在攻丝过程中，由于工件装卡精度或者加工程序编写等原因，断锥现象是比较常见的。为了尽量避免此问题发生，客户期望通过检测主轴负载，在攻丝时，一旦负载异常，中断刚性攻丝循环，执行刚性攻丝返回动作。本次功能测试在国内某客户处完成，测试系统为FANUC 0i mate-MD。

功能介绍

刚性攻丝回退（功能说明书中该功能命名为“刚性攻丝返回”）功能可以在复位操作，中断刚性攻丝时，通过PMC信号或者指令，执行刚性攻丝回退动作，将攻丝轴退回到R点位置，回退过程依然保持最近一次刚性攻丝同步位置关系。需要注意的是，该功能在0i-TD与31i系统上均为选项功能，0i-TD系统功能诊断号为1174#2，31i系统诊断号为1163#6，可以通过以上诊断号确认系统是否具有此功能。

2功能实现

刚性攻丝回退功能既可以通过PMC信号触发，也可通过指令执行，只需要利用参数即可进行切换。

使用PMC信号触发刚性攻丝回退，必须在MDI方式下，无法满足客户在MEM方式下的需求，因此本次调试将参数RG3设定为1，使用G30进行指令。

根据客户描述，初步考虑通过以下两种方案实现其需求：

（1）利用中断型用户宏程序

通过G30指令执行刚性攻丝回退动作，利用中断型用户宏程序功能，将刚性攻丝回退程序编写入宏程序中，在攻丝过程中，遇到主轴负载异常检测信号时，中断刚性攻丝循环，调用刚性攻丝回退宏程序，实现客户需求。

实验测试过程中，发现中断型用户宏程序在刚性攻丝循环中无效，确认功能说明，该功能对复合型固定循环无效。即会出现如下现象：

导通中断型用户宏程序信号后，刚性攻丝动作继续执行，循环结束后才可以执行所调用的宏程序。因此可判断该方案不可行。

（2）利用外部工件号检索

外部工件号检索功能通过PMC信号，检索预先在程序存储器中存储的程序，检测到自动循环启动信号下降沿后执行该程序。

当检测到攻丝轴异常负载时，通过外部复位信号（G8.7）中断刚性攻丝循环，停止攻丝动作，复位完成后利用外部工件号检索功能，调用刚性攻丝回退程序并执行，通过实验测试，实现客户描述的需求，方案可行。

2功能实现

（1）信号处理

此处应注意的是，PMC中应对G25.7信号做延时处理。该延时的作用是将外部工件号检索功能启动信号G25.7滞后于复位状态中信号F1.1触发。如果没有延时触发，复位中断刚性攻丝循环后，将无法检索刚性攻丝回退程序号，无法执行回退动作。原因如下图信号跟踪所示。

如上图所示可以看出，如果没有延时触发外部工件号检索启动信号G25.7，该信号下降沿有效，在该信号下降沿时，复位状态信号F1.1仍然处于有效状态，此时外部工件号检索功能也即无效。延时触发后，观察信号跟踪画面如下图所示。

图2

延时后可以看出，信号G25.7下降沿检索O0001号刚性攻丝返回程序时，复位信号已经至0，此时系统检索O0001程序，并在自动循环启动信号下降沿时，执行回退动作。

（2）同步误差

刚性攻丝循环通过复位信号操作，主轴位置丢失，因此该方式下攻丝轴和主轴同步位置关系无法保证，针对该问题还未找到解决方案，仅仅可以通过参数调整误差范围，无法完全消除，使用时应引起注意。该现象可以从SERVO GUIDE测试同步误差波形图中看出。

相同条件下攻丝正常结束与复位回退操作，同步误差测试结果如图3和图4所示。

图3  刚性攻丝正常结束同步误差波形图

图4  刚性攻丝复位、回退同步误差波形图

对比图3和图4可以看出，在刚性攻丝正常结束过程，同步误差波形比较平稳，而中途通过复位或急停中断刚性攻丝时候，会出现一个较大的同步误差波动，继而执行刚性攻丝回退动作时，同步误差仍处于正常范围内。即在使用以上功能达到防止刚性攻丝断锥现象发生时，要考虑到复位操作引起误差波动值，是否可以在丝锥承受范围内。

本文转自：FANUC数控技术