2024年4月5日发(作者：司徒秀竹)
第6节 高速高精度控制(模具加工)
胡年
1． 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：
见下表:
AI-APC AICC AI nano HPCC AI-HPCC AI nano
高速高精
APC
CC HPCC
度功能
0IM-mate
有
0IM B/C
有 有
21IMB
有 有 有 有
18IMB
有 有 有 有 有 有
16IMB
有 有 有 有 有 有
补间前加线性 线性 线性/铃线性/铃线性/铃线性/铃线性/铃
减速 形 形 形 形(各轴) 形(各轴)
自动拐角有 有 有 有 有 有 有
减速
基于圆弧
有 有 有 有 有 有
半径速度
有
控制
基于加速
有 有 有 有 有 有
度速度控
无
制
基于切削
无 无 无 有 有 有
负载度控
无
制
16/18I16/18IM
加加速度无 无 无 有 有
MB 有B有
控制
Nano补间 无 无 无 有 无 无 有
5轴加工功无 无 无 无 无 有 有
能
平滑补间 无 无 无 无 有 有 有
NURBS
无 无 无 无 有 有 有
RISC RISC RISC
附加硬件 不要 不要 不要 不要
40 180
预读程序
1 15
200(选择
200 200
段 数 功能)
G05.1QG05.1Q1G05P100G05P100G05P100
程序G代
G08P1 G05.1Q1
1 00 00 00
码
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。
3．NURBS: 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 α= V
/ R （加速度）
α 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：
1. AI先行控制（G05.1Q1配合）
参数号 标准值 速度优速度优参数含义
先1 先2
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)
2
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（G05.1Q1配合）
参数号 标准值 速度优速度优参数含义
先1 先2
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）(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（使用插补前铃型加减速）
1,1
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（0：插补前直线型）
7050#5 1
标准设定（未公开）
7050#6 0
标准设定（未公开）
7052#0 0/1
在PMC轴,Cs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 在轴移动过程中，如果出
（速度增益） 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[αi,βi系列伺服调
整步骤书(基础篇)]。
2024年4月5日发(作者：司徒秀竹)
第6节 高速高精度控制(模具加工)
胡年
1． 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：
见下表:
AI-APC AICC AI nano HPCC AI-HPCC AI nano
高速高精
APC
CC HPCC
度功能
0IM-mate
有
0IM B/C
有 有
21IMB
有 有 有 有
18IMB
有 有 有 有 有 有
16IMB
有 有 有 有 有 有
补间前加线性 线性 线性/铃线性/铃线性/铃线性/铃线性/铃
减速 形 形 形 形(各轴) 形(各轴)
自动拐角有 有 有 有 有 有 有
减速
基于圆弧
有 有 有 有 有 有
半径速度
有
控制
基于加速
有 有 有 有 有 有
度速度控
无
制
基于切削
无 无 无 有 有 有
负载度控
无
制
16/18I16/18IM
加加速度无 无 无 有 有
MB 有B有
控制
Nano补间 无 无 无 有 无 无 有
5轴加工功无 无 无 无 无 有 有
能
平滑补间 无 无 无 无 有 有 有
NURBS
无 无 无 无 有 有 有
RISC RISC RISC
附加硬件 不要 不要 不要 不要
40 180
预读程序
1 15
200(选择
200 200
段 数 功能)
G05.1QG05.1Q1G05P100G05P100G05P100
程序G代
G08P1 G05.1Q1
1 00 00 00
码
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。
3．NURBS: 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 α= V
/ R （加速度）
α 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：
1. AI先行控制（G05.1Q1配合）
参数号 标准值 速度优速度优参数含义
先1 先2
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)
2
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（G05.1Q1配合）
参数号 标准值 速度优速度优参数含义
先1 先2
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）(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（使用插补前铃型加减速）
1,1
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（0：插补前直线型）
7050#5 1
标准设定（未公开）
7050#6 0
标准设定（未公开）
7052#0 0/1
在PMC轴,Cs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 在轴移动过程中，如果出
（速度增益） 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[αi,βi系列伺服调
整步骤书(基础篇)]。