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SSS控制
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SSS控制
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SSS（Super Smooth Surface）控制
◆ 美观：加工面无伤痕 ◆ 快速：加工时间短 ◆ 简单：参数调整容易
SSS控制OFF
SSS控制ON
SSS控制
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SSS控制的想法
以前控制（SSS控制OFF）
SSS控制
前提
・程序绝对正确
・程序包含误差及其他不定性因 素
对策
・严密控制，使其通过程序指定 ・形状类似则速度样式也类似
的形状
・针对误差的低通性
速度控制 ・至细节（局部）严密控制轨迹 ・参考全局形状，考虑伺服系延
方法
・基于形状信息（角度、曲率） 迟，通过模拟预测移动时的加速
SSS控制
依赖加工程序品质，加工面品质低下
相邻路径的指令形状不同 →相邻路径速度不同 →加工面发生伤痕
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以前的 高精度控制的
问题点
路径A
路径B
微小段差
路径C
：指令的微小线段
：指令点
速度
時間
速度
減速
加工面上 发生伤痕
速度
時間
時間
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5．前馈控制
没有前馈
速度
延迟
实际的 电机速度
高精度控制
NCの指令値
指令轨迹
時間
实际的轨迹
有前馈
速度
代入出现延迟的NC的指令值（前馈控制）
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R 指令轨迹
与以往NC的 指令值一致
時間
实际的轨迹
R
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SSS控制
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SSS控制的特征
■对转角角度存在连续性
转角减速角度＝10度时
根据转角减速角度减速
相邻路径程序段之间角度存在
伤痕时
9度
路径A 路径B 路径C 路径D
11度 9度 11度 9度
路径E
各移动量的程序段间角度为慢 慢变化的形状时
路径A 路径B 路径C 路径D 路径E
8度 9度 10度 11度 12度
抑制 指令轨迹误差
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高精度控制
5．前馈控制
■补偿伺服的跟踪延迟引起的轨迹误差，提高加工轨迹精度
NC
伺服放大器
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前馈
＋＋ ＋
位置 指令
位置控制 ＋
-
＋
速度控制
-
电流控制
速度反馈 差分
电流反馈 位置反馈
电机
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CAM数据 （原型）
量子化产生不连续点
样条曲线 （无跳过）
凹处、条纹的原因
整形 （跳过）
2个点合一
有无法解决的时候
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SSS控制
SSS控制的基本原理
■通过全局的形状判断回避过度的减速
SSS控制OFF（以往）
高精度控制
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3．最合适速度控制
转角减速 ■由转角角度决定转角减速速度
转角角度(外角)：大→ 转角减速速度：低
曲率钳制 ■由曲率决定曲率钳制速度
曲率：大→ 曲率钳制速度：低
速度
速度
速度
速度
時間
時間
時間
時間
■相同角度，则转角减速速度越快 转角偏差量（轨迹误差）越大
■相同曲率，则曲率钳制速度越快 内转量（轨迹误差）越大
路径 A
指令路径 実際の機械の軌跡
路径 A
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SSS控制ON
路径B
局部直角转角 →判断为需要减速
路径B
全局平滑 →判断为无需减速
■全局判断形状误差，抑制过度变化进给速度 ■无关加工程序质量，可实现稳定的高品质加工
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插补后加减速（G64）
・插补后对各轴执行加减速 ・发生形状误差
发生形状
误差
Y
X
合成速度
Ｘ軸速度 軸分配
Ｙ軸速度
Ｘ軸速度 加減速
Ｙ軸速度
插补前加减速（G61.1）
・插补前创建加减速的速度曲线 ・未发生形状误差
未发生形 状误差
合成速度
合成速度
加減速
Ｘ軸速度 軸分配
Ｙ軸速度
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(A)
指令 形状
指令 形状
・尺寸精度＝指令形状的偏差 ←通过模具看不出 ・表面粗糙＝各路径轨迹的混乱 ←模具表面看出的效果，光洁度重要
和轨迹误差的绝对值相比，必须抑制轨迹的不规则值
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SSS控制
以前的探讨
■ 按平滑指令形状（加工程序自身）来补偿
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依赖加工程序品质，加工面品质低下
■ 每个路径的速度有差异，轨迹不规则，伤痕发生
模具一般是按照 往复路径来加工
覆盖相邻路径中机械移动轨迹时・・・
从左图(A)方向方向的视图
○
轨迹混乱轻，平滑的 加工面
×
轨迹混乱重，加工面 有伤痕
各路径的机械移动轨迹
各路径的机械移动轨迹
■形状类似则速度样式也类似
① “G2/G3指令中的圆弧”与“微小线段中的圆弧”为相同速度
G2
＝
G1
［SSS控制OFF] 判断为转角 转角减速
② “直线的转角”与“有微小圆弧的转角”为相同速度
微小 圆弧
＝
［SSS控制OFF]
G3
没有转角
判断为圆弧 圆弧钳制
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SSS控制
③ 孔的加工面比较
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进给速度 F2000
同样时间时，加工品质提高
相比SSS控制OFF时， 2～10倍提高
35分07秒
加工品质
High
SSS控制ON
进给速度 F2000
同样品质时，加工时间缩短 相比SSS控制OFF时， 5～30%缩短短縮
35分58秒
Low Long
SSS控制OFF
21分37秒
加工时间 Short
以往控制（SSS控制OFF） 打开
路径 A B C D E 减速 OFF ON OFF ON OFF
路径转角通过速度不同↓ 有可能造成伤痕
※转角减速角度为12度时OK 但需要加工程序的解析
路径 A B C D E
减速
OFF
ON
路径C与D之间不连续 ↓
有可能造成伤痕
※转角减速角度为7度时OK 但需要加工程序的解析
速度
指令 軌跡
电机 轨迹
速度
转角 偏差量
速度
指令 軌跡
速度
电机 轨迹
向内偏移 量
時間
時間
時間
時間
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高精度控制
4．矢量精密插补
■ 通过在样条曲线上放置精密插补点，抑制指令形状误差
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通常插补
矢量精密插补
粗插补点 精插补点
进给速度 F4000
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SSS控制
实例介绍：梅赛德斯型
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客先提出不可
斜方向视图
正上方视图
第1工程
132mm
184mm
精加工の加工条件
工件 刀具 进给速度 主轴转速
铝合金（A7075P） Φ12球状端铣刀 4,000 mm/min 16,000 min-1
模具加工用微小线段程序的特征
■通过微小线段表现移动路径（曲线）
→加工程序品质引起的（精度・平滑・各路径的混乱）问题很多
路径A 路径B
路径C
路径A 路径B 路径C
路径D
路径A 路径B
微小线段差・逆行・S形 不规则的转角部分 长度或角度的混乱
相邻路径的指令形状在局部存在混乱
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MITSUBISHI CNC M800/M80 Series
高精度控制
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介绍内容
M800/M80 Series
1．高精度控制基础
2．SSS控制
3．M8系列的新SSS控制（SSS-4G）
4．高精度参数调整方法
第3工程
第2工程
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SSS控制
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