Siemens五轴加工双摆头轴向退刀方法

在五轴加工中你是否遇到过这样的情况，当使用钻头正在空间倾斜平面上钻孔的时候，刀具突然意外卡住？此时，如果你使用的是摇篮式五轴机床，可以先将程序复位，然后再切换到手动操作方式，选择机床控制面板上的轴选按钮“Z”，再按下正方向按键“+”；或者使用手轮，同样选择Z轴及适当的手轮增量，再小心地顺时针摇动手轮。陷入斜孔中的钻头就会沿着钻孔的轴线方向退出孔外。

但如果此时你操纵的是一台主轴头摆动式的五轴加工机床的话，恐怕事情就没有这么简单了。因为当加工程序被复位以后，通常系统当前的坐标系就会自动恢复到初始状态——回到机床坐标系，同时五轴转换功能也会自动取消。这时如果直接切换到手动方式，选择Z轴并按下正向移动按钮，或顺时针摇动手轮，五轴头只会沿着机床坐标系的Z轴向上抬起，然而此时的刀轴方向仍然保持着空间倾斜状态，就会与工件发生干涉。

不要担心，本期我们就给大家介绍一下正确的操作方式。在西门子840D五轴系统里面有一个TOFRAME指令，这个指令激活以后，可以立即生成一个新的工件坐标系，该坐标系的Z轴会自动与当前的刀轴方向相重合。也就是说当刀轴处于摆动状态时，数控系统会根据主轴头当前位置的角度和方向，自动建立一个以刀轴方向为Ｚ轴，并且以刀尖当前点为（X0,Y0,Z0）的临时工件坐标系。在这样的工件坐标系下，我们只需要简单地沿着正方向移动几何轴“Z”，就可以轻松地将刀具沿着当前刀轴的方向退出工件。

所以，当刀具被卡在工件内部的时候，不必惊慌。可以先按复位键终止加工程序的运行，以免损伤主轴、刀具以及工件，然后按以下三个步骤进行操作：

第一步：切换到MDA方式，在指令窗口中依次输入下列几行指令：

CYCLE800() ; 撤销回转平面功能

TRAORI ；激活五轴变换

TOFRAME ；激活刀具相关工件坐标系

按循环启动键执行上述程序。注意：执行后不要复位，保持当前状态。

第二步：切换到手动运行方式，按下坐标系切换按钮，将当前坐标系状态转换到工件坐标系（WCS）。这一步非常关键，千万不能弄错。

第三步：先按下机床控制面板上的轴选键，再按下正方向键；或者使用手轮，先选择Z轴，再顺时针摇动手轮。

手动退刀的好处在于，退刀的距离可以随时掌控，但要注意，Z轴的方向键或手轮的旋转方向不要弄错。只要严格按照上述三个步骤的要求进行操作，就能确保刀具沿轴向顺利退出。

当然，利用TOFRAME指令，上述的手动操作过程也可以全部在MDA方式下完成。例如，在MDA窗口输入下列指令：

CYCLE800() ; 撤销回转平面功能

TRAORI ; 激活五轴变换

TOFRAME ; 激活刀具相关工件坐标系

G0 Z100 ; 正向退刀距离

M30 ; 程序复位

与手动退刀不同的是，这里的退刀距离需要预先估算好，并输入到MDA程序中。