工件超差问题分析

中航工业昌河飞机工业集团公司 （江西景德镇 333002） 胡 辉

1.问题描述

一台配置A、B轴的五轴加工中心，使用的是西门子840D数控系统，在加工一工件时，出现轮廓偏差较大，工件过切，造成工件报废。

2.问题分析

在排除了机床精度、操作、装夹、刀具因素后，开始仔细分析其加工过程。该工件程序分为两个程序，第一个是粗加工程序，第二个是精加工程序。在加工完第一个程序时不存在问题，而在加工第二个程序的过程中发现轮廓偏差较大。查看加工程序，发现在工件程序头包含了TOFRAME指令。

TOFRAME旋转框架图

TOFRAME指令产生一个直角框架，其Z轴与当前的刀具方向一致（见附图）。在使用了TOFRAME调整了刀具方向后，所有编程的几何轴运动均以由此所产生的框架为基准。

通过对该工件程序模拟加工实验，发现在执行完第一个程序后，A、B轴坐标不处在零点位置。在这种状态下，继续调用第二个程序执行，这时TOFRAME指令生效，框架以刀具方向旋转，加工平面也跟着旋转，因此造成了该工件报废。将该指令从加工程序中清除，重新加工，工件加工恢复正常。

3.结语

一般在五轴加工过程中，如果刀具折断，使用TOFRAME指令可以在刀具轴方向缩回，从而避免干涉，使用TOROTOF指令取消刀具方向的框架旋转。在我们使用一些特殊功能指令时，应对这些指令有个比较清楚的了解，掌握其原理以及使用方法后，才能正确使用。