什么是攻丝？
攻丝是指在孔的内壁上穿螺纹，制成螺纹，以便与相应的螺栓或螺钉连接。
攻牙发展：
早期RTEX系统的非伺服主轴控制架构受限于主轴回路系统，加工时需要在精度和速度之间进行权衡。加工效率受到影响，刀具磨损较大，导致成本增加。伺服控制架构的改进一直是业界努力的目标，就是让数控机床控制器提供更精确、更高速的加工特性。近年来，刚性攻丝工艺向短时间、高精度和攻丝孔径及螺纹必须在标准公差范围内的趋势发展。
内螺纹加工是机械零件制造中的一道重要工序。传统浮动攻丝机的切削方式无法预测丝锥和材料的动态特性。在严苛的切削条件下，刀片可能会磨损或折断，刀具寿命也会缩短。加工条件影响工件的制造质量和性能。刚性攻丝是使速度和进给与丝锥的螺距相匹配，采用同步控制的方法，随着主轴的旋转和进给轴的移动来切削螺纹。这种控制方式提高了螺距精度，降低了内螺纹的损坏率，减少了刀具磨损问题，提高了丝锥的使用寿命，适用于各种切削材料和切削条件。其中，刚性攻丝啄式循环切削的路径重叠度高，对主轴回转和伺服轴进给的同步控制性能要求更高。因此，刚性攻丝同步控制技术是机床内螺纹加工发展的重要表现之一。
刚性攻丝同步控制结构：
工业上广泛采用的控制方式有零相误差补偿和交叉耦合控制等；刚性攻丝主从控制结构属于跟踪运动，即主轴与伺服轴之间的关系是直线系统架构，主轴的反馈位置作为输入信号伺服轴，响应速度快的伺服轴用于跟随主轴的运动轨迹。当主轴运动受到干扰时，不能立即修正主轴的误差，导致跟随轴运动过程中出现伺服滞后和跟踪误差。跟踪误差值理论上与Z轴的速度成正比，因此控制系统存在局限性。零相位误差补偿方法可以增强伺服轴的跟踪能力，改善伺服跟踪误差问题，但零相位误差补偿的缺点是前馈补偿值是固定值。当工艺条件发生变化或系统受到外界干扰时，如果控制系统不具备自适应调节能力来反映系统的变化。必须手动重新调整前馈补偿值，以便控制系统保持运动精度。但人工调整不仅费时费力，而且需要经验丰富的加工师傅才能完成。因此，本文将介绍刚性攻丝同步控制运动架构。
刚性攻丝同步控制技术：
控制器中刚性攻丝的同步控制可分为控制指令和控制回路两部分。G74/G84刚性攻丝时，主轴旋转一圈对应的Z轴进给必须符合丝锥的螺距规格F/S=P，这样主轴旋转和Z轴线性运动必须保持相同的音高状态。主轴的转动和Z轴进给不仅有速度控制，更重要的是位置控制。控制命令必须建立一个运动控制路径规划模块。在路径规划模块中，分别规划主轴和Z轴的插补量。根据主轴转速指令和Z轴移动距离规划出运动路径后，进行直线插补。使主轴和Z轴指令实现同步插补控制，后续的加减速也独立处理。并使用S Curve规划加减速曲线，改善直线加减速jerk问题，使运动的速度曲线变化平滑。减少了机器的振动，减少了刚性攻丝过程中刀具中断的问题。
可变增益交叉耦合控制律
控制回路中的可变增益交叉耦合控制方法主要是不改变各轴的运动控制回路，而是将补偿器应用到各轴的控制回路中。其目的不是为了改善各轴的跟踪误差，而是协调各轴的位置误差以消除两轴之间的轮廓误差，并根据不同的轨迹形式调整轮廓误差。根据各轴的位置响应建立实时位置误差计算模块，再通过位置误差补偿模块产生合适的反馈信号。并将其分配给各轴进行补偿，使各轴的动态响应匹配，从而改善轮廓误差。位置误差计算模块中的控制器不需要修改各轴的运动控制结构，而是通过各轴的位置指令和位置反馈的误差进行位置闭环控制，位置误差补偿模块控制每个轴的位置。在环路中加入可变增益CxCy，可以根据不同的轨迹形式适度调整轮廓误差增益值，然后通过PID控制规律，将各轴所需的误差值按照比例关系补偿到对应的轴上。该控制规律考虑了主轴与伺服轴参数不匹配以及运动过程中不协调等不稳定因素，刚性攻丝同步控制架构将采用变增益交叉耦合控制，对各轴的同步误差有很好的抑制作用，实现速度控制。高精度的目的。
