計算機輔助刀具管理的探討成都飛機工業（集團）有限責任公司數控加工中心余曉燕[摘要]從刀具的標準化和系列化管理、刀具室的計算機控制系統管理二方面闡述了計算機輔助刀具管理的方法與途徑總結了計算機輔助刀具管理的優勢和前景。
控制系統隨著航空工業數控制造技術的快速發展，生產自動化水平不斷提高，面對數量龐大的生產、配套和管理信息，如何有效管理品種多樣、規格各異的刀具，已成為企業面臨的新課題。刀具管理水平是衡量數控車間綜合集成制造能力的重要標志之一。借助計算機輔助刀具管理，對刀具的合理配置、有效使用、生產效率的提高及成本的降低都非常重要。
通過對生產現場綜合分析發現，刀具管理存在以下問題：？車間庫存刀具10 ～30 失落或放置在車間某些地方及工具箱內？10 的計劃生產任務因刀具不能及時提供而無法如期進行？車間工段長10 ～20 的時間花費在尋找和調度刀具上？儲備不需要或過時的刀具，造成庫存刀具費用積壓？現行按機型管理刀具的管理模式造成刀具品種過多，占用資金較大？采購的刀具不適用造成浪費及現場缺貨？落后的手工統計刀具數據，使刀具管理陷入處理大量繁瑣、具體的事務中？刀具切削幾何參數不規范，影響了切削效率的提高？工藝程編不知道選擇何種刀具，信息窒礙？對生產耗用的刀具成本不能準確進行核算。
產生上述問題的原因，是由于沿用了原始的人工刀具管理，要解決這些問題，較好的辦法是使用高效實用的計算機輔助刀具管理系統，這是企業發展的必然需求。
本文從二方面介紹計算機輔助刀具管理：（1）刀具的標準化、系列化管理，避免刀具出現品種失控狀態。
（2）刀具室的計算機控制系統管理。采用簡易的方法進行刀具計劃、調度、存放、發放、測量、刃磨等，*大限度地提高生產效率。
1刀具的標準化、系列化管理新的加工任務下達后，一些專用刀具就有可能因專用圖號不同而規格完全相同，從而出現多種同規格的刀具。從管理角度考慮，品種少才是理想的選擇。
據報道，美國Varian .Associates公司應用OIR系統使45 000余把易耗刀具實現標準化。為了充分發揮數控機床的加工效率，提高產品質量，盡快與世界發達國家的數控加工技術接軌，必須對數控刀具實施規范化、標準化管理，即按照不同的加工材料（鋁件、鋼件、不銹鋼、鈦合金）及刀具材料（M42、鑲片合金）制定出數控加工用的刀具品種。
1 .1制定刀具標準化、系列化準則為了提高產品設計效率和使刀具品種數量達到*少，以減少工裝費用，應遵循下述準則：？統計分析現場刀具使用狀況，確定常用刀具種類，制定分類標準？按規格管理制定通用刀具品種表，用通用刀具標準替代傳統的專用銑刀規范？盡可能使用可調整長度的數控刀具替代專用刀具，以便修正刀具磨損或補償？實現刀具管理與工藝編程系統的集成。在進行工藝編程時，選用標準化刀具編程，以便使加工零件所需的刀具數量、品種達到*少。
1 .2建立刀具數據庫管理系統數控制造支撐技術航空制造技術？建立刀具編碼系統。刀具的編碼應能描述刀具參數，包括刀具標準化圖號、規格、齒數、壽命、刀具材料、被加工材料、單價等，如：XLM3Y/30＊40R4表示刀具直徑為30 mm、刃長為40 mm、底齒R為4 mm、齒數為3的高速鋼、右旋、加工鋁件的立銑刀。？建立刀具庫存管理系統數據庫。能準確、及時地反映每項刀具的庫存數量、現場刀具流動數量、刀具的價格等。？建立刀具品種查詢系統。工藝員在進行工藝編程時通過計算機選擇所需的標準化刀具，并編入工藝規程。
2刀具室的計算機控制系統2 .1建立刀具室與各工段、業務部門的網絡系統刀具管理與各生產工段、業務部門有著息息相關的聯系，通過計算機聯網將生產過程中的各個部門連成一個一體化制造的有機群體，通過網絡化制造系統獲得所需的信息，實現資源共享，使生產流程更加協調，加強了各個環節的信息傳遞，促使刀具管理趨向合理化。刀具室與各部門的關系如圖1所示。？刀具室與工具公司：刀具室向工廠的工具公司提供生產所需的刀具計劃，工具公司向刀具室提供所需的刀具。刀具室定期查詢到貨的情況，以便決定生產現場的刀具分配及下月的刀具計劃。？刀具室與工藝編程部門：工藝員編制工藝時，根據刀具室的刀具參數品種表及刀具庫存數選擇刀具圖號，產生每種生產零件所對應的所有刀具圖號清單，即每種刀具所對應的各種參數，包括零件圖號、加工機床、加工工序、刀具轉心距等同時，刀具室向工藝編程部門提供目前刀具庫存量及刀具預調值等。？刀具室與調度部門：由調度部門下達年、月生產任務，刀具室據此準備全年及每月所需刀具由調度部門每天下達日工作計劃，分配每臺機床的工作任務，刀具室據此準備第二天的刀具并送到現場。？刀具室與生產工段：刀具室將每天的日工作計劃準備好后，將刀具交到工段使用通過計算機統計各工段的刀具耗用量及成本根據現場工段的刀具使用情況，及時反饋刀具的各項切削參數的合理性根據工段確切的刀具使用數量，制定合理的刀具供應計劃。
工段將現場不用的刀具返回工具室，并提供下一班的配刀計劃。？刀具室與經管部門：刀具與成本是息息相關的，刀具的耗用成本必須由刀具室刀具耗用量來反饋，同時由刀具室提供每個工人、工段、每種零件的耗用成本經管部門每年、月下達刀具費用計劃及購買刀具金額，統計刀具耗用金額。
2 .2建立刀具管理系統2 .2.1刀具管理系統刀具庫管理的主要職能是刀具的出入庫、存放、發放、查詢、購買、計劃等，刀具管理系統功能如圖2所示。？建立刀具立體庫。將原始的工具柜堆放管理改為集裝箱立體庫管理，通過計算機的自動控制實現出、入庫。？建立刀具臺帳，包括刀具參數、庫存、品種、成本等，出、入庫數據表，刀具計劃表。把傳統的帳目卡片換成計算機臺帳管理，可對各種數據進行更深入的統計、分析，了解現場刀具的使用情況。
數控制造支撐技術2001年增刊？實施刀具計劃、調度管理。通過了解現場刀具的消耗量及生產任務，根據規則、經驗和庫存狀況，分析短缺的刀具，制定年、月刀具計劃。刀具調度按調度部門下達的日工作計劃和下一班工作計劃，由刀具室準備好相應刀具并派送到現場。
2 .2.2實現刀具預調數控刀具預調系統的目標：向機床有效地提供預調刀具的刀長值、直徑、底齒R及鏜刀直徑、刀具前后角等幾何角度、結構參數等，以便*大限度地減少停機時間。預調的步驟是按照工藝編程的要求準備相應參數的刀具，測量出刀具的數據，通過計算機標識系統，打印出條形碼（包括刀具編碼、刀具直徑、底齒R、刀具長度），以實現刀具的精確使用。把刀具數據存入刀具管理系統，通過計算機網絡傳輸到數控系統。
預調刀具設備的技術性能要求：可適用于車間所有的刀具測量，確保刀具精度準確可靠。預調效率也是一項關鍵指標，測量速度要快，數據存儲、刷新要方便、快捷、可靠。
2 .2.3刀具數控刃磨管理？重磨刀具圖號的建立：對每一個刀具圖號建立一個相應的重磨刀具號（Ⅰ、Ⅱ），重磨刀具與新刀具的庫存地址一致。？設置回收刀具刃磨模式：（a）可刃磨※數量，（b）報廢※數量，對可刃磨的刀具進行二次刃磨，建立入庫重磨刀具帳冊（刀具數量、重磨次數）。
刀具刃磨涉及刀具的壽命管理，適時刃磨是一個相當復雜的問題。刃磨后刀具的多次使用，對降低生產成本起著決定性作用。
2 .2.4建立刀具庫的內循環系統循環系統見圖3.
要保證刀具能及時、準確地在現場使用，就必須有一個全功能的內循環系統。？**個循環：以調度、刀具室、工段組成一作業循環，使現場不再出現停機現象。？第二個循環：以刀具室立體庫、數控刃磨、對刀儀構成一工作循環。工具室管理的細化，保證了刀具準備的準確性、及時性及成本合理化，也減少了刀具的準備時間。
3結束語計算機輔助刀具管理優勢明顯，前景樂觀，主要表現在以下幾個方面：？傳統的手工刀具管理逐步轉變為計算機輔助管理，促進了工作方式的變革，大大提高了工藝、管理的工作質量與效率。？提高了信息與實物的一致性，加快了信息流。
工藝部門及時獲得相關的信息管理部門可以更準確、快捷地制定生產計劃，掌握刀具信息，動態控制刀具庫存財務部門可根據系統信息進行成本核算為經營決策提供必要的信息。？更好地實現刀具控制，減少機床停機時間和降低成本，對生產效率的提高有很大的推動作用。
經過成都飛機工業（集團）有限責任公司數控加工中心多年的努力，目前刀具管理控制系統已走入正軌。
目前公司正與中國航空工業制造工程研究所合作，使車間的資源管理、刀具管理等逐步走向信息化、集成化，實現高效數控加工。
1黃梯云。管理信息系統導論。北京：機械工業出版社，（責編根山）F ， 510加工中心系列FLEXIAX 510 ，四軸、五軸臥式加工中心是中法合作生產的數控設備，國產化比例可根據用戶需要配置（價格相應變化）。此二類加工中心分別是五軸和四軸聯動。主要技術參數：（1）工作臺―1 000×1 000 （數控重點實驗室）數控制造支撐技術航空制造技術
來源：中國刀具網
