FANUC Series 0i-MODEL F Plus. CONNECTION MANUAL (FUNCTION) - page 210

10. SPINDLE SPEED FUNCTION

 

 

B-64693EN-1/01

 

- 1634 - 

10.13.7 

FANUC Series 15 Program Format Command 

M

 

When bit 1 (FCV) of parameter No. 0001 is set to 1, rigid tapping can be specified in the FANUC Series 
15 command format. 
 
(1)    : 
 

Sxxxx ; 

 

G84.2/G84.3 X_ Y_ Z_ R_ P_ F_ L_ ; 

 

  : 

(2)    : 
 

G84.2/G84.3 X_ Y_ Z_ R_ P_ F_ L_ Sxxxx ; 

 

  : 

 
 

G84.2 

: Rigid tapping cycle 

 

G84.3 

: Rigid reverse tapping cycle 

 

X,Y   

: Tapping position 

 

Z 

 

: Position of the bottom of a hole 

 

R 

 

: Position of a R point 

 

P 

 

: Dwell time at the bottom of a hole and at R point return time 

 

F 

 

: Cutting feedrate 

 

L 

 

: Number of repeats 

 

S 

 

: Spindle speed 

 

NOTE 

 

This function enables the rigid tapping function to be specified in the FANUC 
Series 15 command format without changing the rigid tapping sequence (such 
as handling with the PMC). 

 

T

 

When bit 1 (FCV) of parameter No. 0001 is set to 1 and bit 3 (F16) of parameter No. 5102 is set to 0, 
rigid tapping can be specified in the FANUC Series 15 command format. 
 
(1)  :   
 

Sxxxx ; 

 

G84.2 X_ C_ Z_ R_ P_ F_ L_ ; 

 

:   

(2)  :   
 

G84.2 X_ C_ Z_ R_ P_ F_ L_ S_ ; 

 

:   

 
 

G84.2 

: Rigid tapping cycle G code 

 

X,C   

: Tapping position 

 

Z 

 

: Position of the bottom of a hole 

 

R 

 

: Position of a R point 

 

P 

 

: Dwell time at the bottom of a hole and at R point return time 

 

F 

 

: Cutting feedrate 

 

L 

 

: Number of repeats 

 

S 

 

: Spindle speed 

 
The differences from the FS16 command format are as follows: 

B-64693EN-1/01

 

 

10. SPINDLE SPEED FUNCTION

 

- 1635 - 

- 

No G code can make a distinction between a face tapping  cycle and side tapping cycle. A tapping 
axis  is determined by plane selection  (G17/G18/G19). Select a plane that matches a face  tapping 
cycle/side tapping cycle. 

Plane select 

Drilling axis 

G17: Xp-Yp plane 

Zp 

G18: Zp-Xp plane 

Yp 

G19: Yp-Zp plane 

Xp 

Xp : X axis or its parallel axis 
Yp : Y axis or its parallel axis 
Zp : Z axis or its parallel axis 
 

NOTE 

 

With bit 0 (FXY) of parameter No. 5101, the Z-axis can be used as the tapping 
axis at all times. If FXY is set to 0, the Z-axis is used as the tapping axis at all 
times. 

 
- 

The M code for C-axis clamping cannot be specified. 

- 

The  specification  of a R point  depends on the G code system  and  parameter  setting as described 
below. 
1. 

When the bit 3 (F16) of parameter No. 5102 is set 0. 

Bit 6 (RAB) of parameter No. 5102 

0 

1 

Incremental command at all times 

G code system 

A 

B,C 

Absolute command at all times 

Follows G90/G91. 

 

Bit 7 (RDI) of parameter No. 5102 

0 

1 

Diameter command at all times 

Follows the diameter specification/radius specification of the tapping axis. 

 

2. 

When the bit 3 (F16) of parameter No. 5102 is set 1. 
An incremental command based on radius specification is used, regardless of bit 6 (RAB) and 
bit 7 (RDI) of parameter No. 5102. 

 

NOTE 

 

This function enables the rigid tapping function to be specified in the FANUC 
Series 15 command format without changing the rigid tapping sequence (such 
as handling with the PMC). 

 

10.13.8 

Multi-Spindle Control 

When multi-spindle control is used, rigid tapping can be performed by selecting spindles from the first to 
fourth spindles. A spindle can be selected as described below (Table 10.13.8) by parameter setting. 
 

Table 10.13.8   

 

Machining center system 

Lathe system 

Bit 7 (SRS) of parameter No. 5200 

0 

1 

Bit 3 (MPP) 

of 

parameter 

No. 3703 

0 

Selected using the spindle 

selection signals SWS1 to 

SWS4 

Selected using the spindle 

selection signals SWS1 to 

SWS4 

Selected using the rigid 

tapping spindle selection 

signals RGTSP1 to RGTSP4 

1 

Selected using an NC command (address P) 

 

10. SPINDLE SPEED FUNCTION

 

 

B-64693EN-1/01

 

- 1636 - 

For details of the method of selection  using the spindle  selection  signals/rigid tapping  spindle  selection 
signals, see the descriptions of signals provided later. 
For details of the method  of  selection  using an NC  command  (address  P), see "MULTI-SPINDLE 
CONTROL" . 
 

10.13.9 

3-dimensional Rigid Tapping 

By performing rigid tapping  in 3-dimensional  coordinate  conversion  mode or Tilted working plane 
indexing mode, the tapping operation can be directed to the angular direction specified by 3-dimensional 
conversion command or Tilted working plane indexing command. 
Be sure to use this function with 3-dimensional coordinate conversion or Tilted working plane indexing. 
 

10.13.10 

Rigid Tapping with Spindle of Another Path 

Overview 

In multi-path system, rigid tapping with spindle of other path different  from specified path can be 
executed by path spindle control function. The spindle which executes rigid tapping is selected according 
to the spindle command selection signals. 
If multi-spindle control option is provided, not only the path but also  the spindle executed  with rigid 
tapping can be selected. 
 

Specifications 

-  Case in which no multi-spindle control is available 

If bit 4 (SPR) of parameter No. 3703  is set to  1, using spindle command select signals, like the S 
command, makes it possible to specify a path from which rigid tapping command is to be used to control 
a spindle in a specific path. 
The spindle command select signals are described below. 
(Example) 

2-path system: SLSPA<G063.2> (for a spindle in path 1) and SLSPB<G063.3> (for a spindle in 
path 2) 
3-path system: SLSPA

#1

<G0063.2>, SLSPB

#1

<G0063.3> (for a spindle in path 1), 

SLSPA

#2

<G1063.2>, SLSPB

#2

<G1063.3> (for a spindle in path 2), SLSPA

#3

<G2063.2>, and 

SLSPB

#3

<G2063.3> (for a spindle in path 3) 

 

-  Case in which the multi-spindle control is available 

- 

Signal-based command 

 

Setting bit 1 (EMS) of parameter No.3702 to 0 and bit 4 (SPR) of parameter No.3703 to 1 enables an 
arbitrary spindle in an arbitrary path to be used for rigid tapping. 

 

Before a rigid tapping command is issued, the spindle to be used for rigid tapping is selected using a 
signal. 

- 

Address P-based command 

 

Setting bit 1 (EMS) of parameter No.3702 to 0 and bit 4 (SPR) of parameter No.3703 to 1 enables to 
use, for rigid tapping, a spindle connected to a path other than the one in which the command is 
issued. Setting bit 3 (MPP) of parameter No.  3703  to  1  enables a spindle to be selected for use in 
rigid tapping according to a program (P code). 

 

Adding address P to the S command for rigid tapping enables a spindle to be selected for use in rigid 
tapping. 

 

(Example: 

M29 S1000 P22 ;

) 

 

It is necessary to set, in advance, parameter No. 3781 with relationships between P values and axes 
selected with specific P values. 

 

 

 

Refer to descriptions of “MULTI-SPINDLE CONTROL”  in the related connection manual for 
explanations about how to use address P to select a spindle. 

B-64693EN-1/01

 

 

10. SPINDLE SPEED FUNCTION

 

- 1637 - 

 

Example 1    Case in which no multi-spindle control is used 

On a 2-path lathe with 2 spindles under 2-path control (bit 0 (2P2) of parameter No. 3703 is set to 1), the 
following signals are set up as stated when rigid tapping is carried out using the rigid tapping command 
(machining program) and servo section (Z 

#1

 in the Fig. 10.13.10 (a)) in path 1 and the first spindle (SP1 

#2

 in the Fig. 10.13.10 (a)) connected to path 2. 

<1> SLSPB<G63.3> ="1": The spindle connected to path 2 is controlled by commands in path 1. 
<2> SLSPA<G63.2> = "1": The spindle connected to path 1 is controlled by commands in path 2. 
Rigid tapping is carried out on the first spindle (SP1

#2

) in path 2. 

 

 

Path 1 

Path 2 

Rigid tapping command 

M29 S_ ; 

G84 Z_ F_; 

SP1 

#1

 

SLSPA="1" 

SLSPB="1" 

X

 

#1

 

Z

 

#1

 

X

 

#2

 

Z

 

#2

 

CNC 

SP1 

#2

 

Parameter setting   
(common to the paths) 

Bit 4 (SPR) of parameter No. 3703 = 1 
Bit 0 (2P2) of parameter No. 3703 = 1 

 

 

Fig. 10.13.10 (a) 

 
(Supplement) 

In the above example system configuration, the signal operation described in <2> is necessary to 
make each command correspond to the spindles selected by the commands on a one-to-one basis. 
The way the spindle select signals are handled may vary according to the number of control paths in 
the CNC and the number of controlled axes (bits 0 (2P2) and 2 (MPM) of parameter No. 3703). 

 

Example 2    Case in which multi-spindle control is used (signal-based command) 

On a 2-path lathe with 4 spindles under 2-path control (bit 0 (2P2) of parameter No. 3703 is set to 1), the 
following signals are set up as stated beforehand when rigid tapping is carried out using the rigid tapping 
command (machining program) and servo section (Z 

#1

 in the Fig. 10.13.10 (b)) in path 1 and the second 

spindle (SP2 

#2

 in the Fig. 10.13.10 (b)) connected to path 2. 

<1> SLSPB<G63.3> = "1": The spindle connected to path 2 is controlled by commands in path 1. 
<2> SLSPA<G63.2> = "1": The spindle connected to path 1 is controlled by commands in path 2. 
<3> SWS1

#2

<G1027.0> 

＝

"0" 

<4> SWS2

#2

<G1027.1> 

＝

"1": Rigid tapping is carried out on the second spindle (SP2

#2

) in path 2. 

 

10. SPINDLE SPEED FUNCTION

 

 

B-64693EN-1/01

 

- 1638 - 

 

Parameter setting   
(common to the paths) 

Bit 4 (SPR) of parameter No. 3703 = 1 
Bit 0 (2P2) of parameter No. 3703 = 1 

 

 

Path 1 

 

Path 2 

 

Rigid tapping command 

M29 S_ ; 

G84 Z_ F_; 

SP2 

#1

 

SP1 

#1

 

SP1 

#2

 

SP2 

#2

 

SLSPA="1" 

SLSPB="1" 

X

 

#1

 

Z

 

#1

 

X

 

#2

 

Z

 

#2

 

SWS1

#2

="0" 

SWS2

#2

="1" 

CNC 

 

Fig. 10.13.10 (b) 

 
(Supplement) 

In the above example system configuration, the signal operation described in <2> is necessary to 
make each command correspond to the spindles selected by the commands on a one-to-one basis. 
The way the spindle select signals are handled may vary according to the number of control paths in 
the CNC and the number of controlled axes (bits 0 (2P2) and 2 (MPM) of parameter No. 3703). 

 

Example 3    Case in which multi-spindle control is used (address P-based 

command) 

On a 2-path lathe with 4 spindles under 2-path control (bit 0 (2P2) of parameter No.  3703  is set to 1), 
before a rigid tapping command is issued, the following parameters are set up as stated if rigid tapping is 
to be carried out using the rigid tapping command (machining program) and servo section (Z 

#1

 in the Fig. 

10.13.10 (c)) in path 1 and the second spindle (SP2 

#2

 in the Fig. 10.13.10 (c)) connected to path 2. 

No.3781 

#1

 S1 (Path 1: P value for selecting the first spindle) = 11 

No.3781 

#1

 S2 (Path 1: P value for selecting the second spindle) = 12 

No.3781 

#2

 S3 (Path 2: P value for selecting the first spindle) = 21 

No.3781 

#2

 S4 (Path 2: P value for selecting the second spindle) = 22 

 

B-64693EN-1/01

 

 

10. SPINDLE SPEED FUNCTION

 

- 1639 - 

 

SP1 

#2

 

SP2 

#2

 

SP2 

#1

 

SP1 

#1

 

Path 1 

Path 2 

Rigid tapping command 

M29 S_ 

P22

; 

G84 Z_ F_; 

X

 

#1

 

Z

 

#1

 

X

 

#2

 

Z

 

#2

 

CNC 

PRM No.3781(S3) 

＝

21 

PRM No.3781(S4) 

＝

22

 

PRM  No.3781 (S1)

＝

11 

PRM  No.3781(S2) 

＝

12 

Parameter setting   
(common to the paths) 

Bit 4 (SPR) of parameter No. 3703 = 1 
Bit 0 (2P2) of parameter No. 3703 = 1 
Bit 3 (MPP) of parameter No. 3703 = 1 

 
Multi-spindle 

 

Fig. 10.13.10 (c) 

 
The P code for selecting a spindle is added to the rigid tapping S command to execute a machining 
program. In this example, SP2 

#2

 must be controlled. So, the P code is used to issue a value (22) specified 

by parameter No. 3781 

#2

 (S4). 

 

Restrictions 

Observe the following restrictions. 

-  Paths issuing rigid tapping commands must correspond to spindles on which rigid tapping is carried 

out on a one-to-one basis. 

-  If this function is used to carry out rigid tapping on a spindle in a path other than a command-issuing 

path, the spindle must be put in the spindle speed control mode in advance. 

-  This function is unusable for servo motor-based rigid tapping. 

 
The alarms  below are raised if a restriction above is not observed, that is, if a condition stated below 
occurs. 
Alarm PS0205 "RIGID MODE DI SIGNAL OFF" 

-  Rigid tapping commands in multiple paths attempted to carry out rigid tapping on the same spindle 

simultaneously. 

-  A rigid tapping command was issued to a spindle control axis with servo motor in a path other than 

the command issuing path. 

Alarm SP0752 "SPINDLE MODE CHANGE ERROR" 

-  A spindle selected by a rigid tapping command was in a mode other than the spindle control mode. 
The modes other than the spindle speed control mode include: 

Cs contour axis 
Spindle positioning 
Spindle-synchronous 
Rigid tapping (controlled by commands from another path) 

T

 

    inter-spindle polygon machining 

10. SPINDLE SPEED FUNCTION

 

 

B-64693EN-1/01

 

- 1640 - 

 

[Example] 2-path system with each path having 2 spindles 

 

  (Rigid tapping is carried out on a spindle pointed to by an arrowhead) 

 

Path issuing 

commands 

 
 

Spindle on which 

rigid tapping is 

carried out 

MPP = 0 

MPP = 1 

Example 1 

Path 1 

 

First spindle 

Available 

Available 

Second spindle 

Path 2 

First spindle 

Second spindle 

Example 2 

Path 1 

 

First spindle 

Unavailable 

Alarm 

PS0205

 

Available 

Second spindle 

Path 2 

First spindle 

Second spindle 

Example 3   

Path 1 

 

First spindle 

Unavailable 

Alarm 

PS0205

 

Available 

Second spindle 

Path 2 

First spindle 

Second spindle 

Example 4 

Path 1 

 

First spindle 

Unavailable 

Alarm 

PS0205

 

Unavailable 

Alarm PS0205

 

Second spindle 

Path 2 

First spindle 

Second spindle 

 
If the rigid tapping spindle is not in the spindle speed  control mode (for example, is in the Cs contour 
control mode), rigid tapping cannot be carried out in any of the above cases. 
 

Notes 

- 

This function is enabled when serial spindles are used. Issuing commands to an arbitrary spindle in a 
path other than a command issuing path requires the multi-spindle control    to be enabled (bit 3 
(MSP) of parameter No.8133 is 1). 

- 

This function is unusable for rigid tapping with servo motor. 

- 

If rigid tapping is carried out on a spindle in a path other than a command issuing path, the ENB 
signal is also shifted to the path to which the spindle is connected. Be careful when using the spindle 
ENB signal in the rigid tapping release sequence. 

- 

Be careful not to issue a spindle mode switching command from one path and a rigid tapping 
command from another path to the same spindle simultaneously (for example, using an inter-path 
wait M code). 

 

B-64693EN-1/01

 

 

10. SPINDLE SPEED FUNCTION

 

- 1641 - 

Example: The Cs contour control function (enabled if bit 2 (SCS) of parameter No.8133 is 1) is executed 
on the first spindle in path 1. After that, a rigid tapping command is issued from path 2 to that spindle. 

Commands in path 1 

 

Commands in path 2 

: 

 

: 

M20 ; (Enter Cs contour control mode) 

 

: 

G00 C90.0 ; (C-axis positioning) 

 

: 

M21 ; (Exit from Cs contour control mode) 

 

: 

M12000 ; 

←

 

Waiting

 

→

 

M12000 ; 

: 

 

M29 S_ P11 ; (Rigid tapping) 

: 

 

G84 X_ Z_ F_ 

；

 

 

 

M12000:  Inter-path wait M code (see descriptions of parameter Nos. 8110 and 8111) 
Parameter No.3781 for 1

st

 spindle of path 1

 

＝

 11 

 

 
- 

If this function is used to carry out rigid tapping on a spindle connected to a path other than a 
command issuing path, the settings in the path to which the spindle is connected are applied to the 
following parameters. 
No.5214 (synchronization error width) 
Nos.5221 to 5224 (number of gear teeth on spindle side) 
Nos.5231 to 5234 (number of gear teeth on PC side) 
Nos.5241 to 5244 (maximum rotation speed) 
Nos.5261 to 5264 (acceleration/deceleration constant) 
Nos.5271 to 5274 (acceleration/deceleration constant in extraction) 
Nos.5280 to 5284 (loop gain) 
No.5301, No.5303, No.5305 (spindle effective area (for in-position check)) 
No.5311, No.5351, No.5355 (excessive error during spindle movement) 
No.5313, No.5353, No.5357 (excessive error with spindle at stop) 
Nos.5321 to 5324, 5325, 5326, 5327, 5328 (backlash) 
 

10.13.11 

Diagnosis Data 

For rigid tapping adjustment, the diagnosis screen displays information related to rigid tapping. 

 

  - 

Display of command pulses and position deviation amounts 

- 

Spindle position deviation 

→

 Diagnosis data No. 0450 

- 

Number of command pulses distributed to the spindle (momentary value) 

→

  Diagnosis  data  No. 

0451 

- 

Cumulative number of command pulses distributed to the spindle 

→

 Diagnosis data No. 0454 

 

  - 

Display of rigid tapping synchronization error 

- 

Spindle-converted move command difference 

→

 Diagnosis data No. 0455 

- 

Spindle-converted position deviation difference 

→

 Diagnosis data No. 0456 

- 

Synchronization error range 

→

 Diagnosis data No. 0457 

- 

Spindle-converted move amount difference (maximum value) 

→

 Diagnosis data No. 0460 

- 

Spindle-converted machine position difference (momentary value) 

→

 Diagnosis data No. 0461 

- 

Spindle-converted machine position difference (maximum value) 

→

 Diagnosis data No. 0462