工件超差問題分析

中航工業昌河飛機工業集團公司 （江西景德鎮 333002） 胡 輝

1.問題描述

一臺配置A、B軸的五軸加工中心，使用的是西門子840D數控系統，在加工一工件時，出現輪廓偏差較大，工件過切，造成工件報廢。

2.問題分析

在排除了機床精度、操作、裝夾、刀具因素后，開始仔細分析其加工過程。該工件程序分為兩個程序，第一個是粗加工程序，第二個是精加工程序。在加工完第一個程序時不存在問題，而在加工第二個程序的過程中發現輪廓偏差較大。查看加工程序，發現在工件程序頭包含了TOFRAME指令。

TOFRAME旋轉框架圖

TOFRAME指令產生一個直角框架，其Z軸與當前的刀具方向一致（見附圖）。在使用了TOFRAME調整了刀具方向后，所有編程的幾何軸運動均以由此所產生的框架為基準。

通過對該工件程序模擬加工實驗，發現在執行完第一個程序后，A、B軸坐標不處在零點位置。在這種狀態下，繼續調用第二個程序執行，這時TOFRAME指令生效，框架以刀具方向旋轉，加工平面也跟著旋轉，因此造成了該工件報廢。將該指令從加工程序中清除，重新加工，工件加工恢復正常。

3.結語

一般在五軸加工過程中，如果刀具折斷，使用TOFRAME指令可以在刀具軸方向縮回，從而避免干涉，使用TOROTOF指令取消刀具方向的框架旋轉。在我們使用一些特殊功能指令時，應對這些指令有個比較清楚的了解，掌握其原理以及使用方法后，才能正確使用。