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摘要：随着自动化技术的飞速崛起，自动化加工中刀具技术起到了关键的作用，因此自动化加工需要对刀具进行合理的管理。
关键词：自动化加工 刀具管理
我国经过30多年改革开放，制造技术与制造业得到了长足发展，形成了一定技术基础的机械工业体系。我国制造业充分利各方面的技术资源，有计划地推进企业的技术改革，使制造技术发生了显著的变化，推动国民经济的发展做出了很大的贡献。随着自动化技术的飞速崛起，自动化加工中刀具技术起到了关键的作用，因此自动化加工需要对刀具进行合理的管理。
一、自动化加工对刀具的要求
1.刀具的可靠性要高
自动化加工中刀具要有很高的可靠性和尺寸耐用度，刀具的切削性能稳定可靠，加工中不会发生意外的损坏，同一批刀具的切削性能和可靠耐用度不得有较大差异。
2.刀具切削性能要好
为了提高生产效率，现代各种数控机床均向着高速度、高刚度和大功率方向发展。为充分发挥数控机床的效能，其上所使用的刀具必须具有能承受高速切削和较大进给的性能。
3.尽量减少刀具品种规格
在自动化加工中，各种复合刀具（如钻—扩、扩—铰、扩—镗等复合刀具）及模块化组合式刀具获得了广泛应用，大大减少了刀具的品种数量，提高了生产效率，并减小了刀具管理难度。
4.要求发展刀具管理系统
如一个具有5—8台机床的FMS（柔性制造系统），刀具数量可达1000把以上。要将如此众多的刀具以及有关信息（如刀具识别编码、刀具尺寸规格、刀具所在位置、刀具累计使用时间和剩余寿命等）管理好，必须具有一个完善的计算机管理系统。
二、刀具管理系统
1.刀具管理的准则与管理过程
刀具管理的根本任务就是及时而准确地为指定的机床提供适用的刀具，以便在维持较高的设备利用率的情况下，生产出所需数量的合格零件。因此，刀具管理最重要的准则是：刀具供应及时，通过时间短，刀具储存量少以及组织费用少。柔性制造系统运行的刀具管理过程是这样的：刀具、辅具由供应部门提供后，分别按刀具、辅具的品种规格编码，存放于预调室内的刀库中，并将刀具、辅具的信息（如规格、型号、尺寸、名称、库存位号等）输入微机数据库；工艺室按所编工艺进行刀具的选配和分派后，将计算机打印的刀具组装卡交预调室；预调室将刀具和辅具组装并预调到所要求的尺寸，再將计算机打印出的组装好的刀具信息条装在每把刀具的信息袋中，用于分派和上线时人工识别刀具，然后用手推车或自动引导小车按刀具分派表送至每台机床的缓冲库内；操作者将缓冲库中的刀具按在线刀具使用单，装入机床刀库中；下线的刀具也由手推车送回预调室经检查后，或拆卸，或装入中央刀库，或送磨，或报废，并打印相应的刀具返回单、刀具送磨单、刀具报废单等。
2.刀具管理系统的硬件组成
一个典型的FMS刀具管理系统的各组成部分的主要功能是
（1）刀具预调仪 用于刀具尺寸的检测和预调，将刀具检测的尺寸自动输入计算机并传入刀具管理系统。
（2）条形码阅读机和打印机 采用基于一定的编码系统的条形码来标记刀具的品种规格和尺寸。打印出的条形码粘贴在刀柄上。新刀进入系统时通过条形码阅读机将刀具信息输入刀具管理计算机，并在系统中对该刀具进行跟踪管理。
（3）机床刀库 其容量从十多把到一百多把不等。应根据加工任务将用得最多的刀具存放在机床刀库内。
（4）中央刀库 中央刀库是一组二维的刀具搁架，用于储存FMS加工不同工件时所需要的刀具和备用刀具，通过换刀机器人或自动小车实现与机床刀库的刀具交换。配备中心刀库可减小机床刀库的容量，提高刀具使用效率。
（5）刀具进出站 它是人和FMS自动刀具输送系统之间的界面，新刀由此进入系统，磨损、破损的刀具由此送出。
（6）刀具输送装置 机床主轴上刀具和机床刀库间刀具的交换是由机床上的换刀机械手完成；机床刀库和中央刀库间刀具的交换是由换刀机器人或自动小车来完成。
（7）刀具管理计算机终端 这是自动刀具管理系统的核心，可根据具体情况或在FMS中设计专用的刀具管理计算机工作站，或利用FMS的主控计算机兼管刀具管理系统。
（8）刀具磨损、破损的在线监控系统（图中未表示出） 因经常发生刀具的早期损坏，为避免加工出废品甚至损坏机床，一部分FMS配备有刀具磨损的在线监控系统。
3.刀具管理系统的软件组成
刀具管理软件是刀具管理系统的中枢，它由刀具数据库、刀具离线管理模块、刀具在线管理模块3部分组成。
（1）刀具数据库刀具数据库存储着系统内全部刀具的信息，包括刀具品种信息（如名称、厂家等）、刀具实体信息（如刀具实际尺寸、刀具尺寸补偿值等）、刀具状态信息（如刀具位置、刀具剩余寿命等）。
刀具离线管理
（2）具离线管理是指在线外进行的那部分刀具管理。刀具离线管理模块实现如下功能：（1）刀具供给计划和组装计划的产生；（2）新刀的预调及预调仪与数据库的通讯；（3）刀具向线内输送的管理（包括刀具条形码识别、预调数据检查等）。
刀具在线管理模块
（3）刀具在线实时动态管理模块负责刀具的实时调度、刀具的实时监控及异常处理。
刀具管理系统可以实现刀具参数和刀具寿命管理以及刀具的统一调配，缩短生产准备时间，降低刀具库存量，提高刀具利用率。
参考文献：
1 吴林禅主编，《金属切削原理与刀具》，机械工业出版社，1999年
2 乐兑谦主编， 《金属切削刀具》， 机械工业出版社 2011年
3、倪森涛主编 《机械制造基础》 高等教育出版社 2009年
关键词：自动化加工 刀具管理
我国经过30多年改革开放，制造技术与制造业得到了长足发展，形成了一定技术基础的机械工业体系。我国制造业充分利各方面的技术资源，有计划地推进企业的技术改革，使制造技术发生了显著的变化，推动国民经济的发展做出了很大的贡献。随着自动化技术的飞速崛起，自动化加工中刀具技术起到了关键的作用，因此自动化加工需要对刀具进行合理的管理。
一、自动化加工对刀具的要求
1.刀具的可靠性要高
自动化加工中刀具要有很高的可靠性和尺寸耐用度，刀具的切削性能稳定可靠，加工中不会发生意外的损坏，同一批刀具的切削性能和可靠耐用度不得有较大差异。
2.刀具切削性能要好
为了提高生产效率，现代各种数控机床均向着高速度、高刚度和大功率方向发展。为充分发挥数控机床的效能，其上所使用的刀具必须具有能承受高速切削和较大进给的性能。
3.尽量减少刀具品种规格
在自动化加工中，各种复合刀具（如钻—扩、扩—铰、扩—镗等复合刀具）及模块化组合式刀具获得了广泛应用，大大减少了刀具的品种数量，提高了生产效率，并减小了刀具管理难度。
4.要求发展刀具管理系统
如一个具有5—8台机床的FMS（柔性制造系统），刀具数量可达1000把以上。要将如此众多的刀具以及有关信息（如刀具识别编码、刀具尺寸规格、刀具所在位置、刀具累计使用时间和剩余寿命等）管理好，必须具有一个完善的计算机管理系统。
二、刀具管理系统
1.刀具管理的准则与管理过程
刀具管理的根本任务就是及时而准确地为指定的机床提供适用的刀具，以便在维持较高的设备利用率的情况下，生产出所需数量的合格零件。因此，刀具管理最重要的准则是：刀具供应及时，通过时间短，刀具储存量少以及组织费用少。柔性制造系统运行的刀具管理过程是这样的：刀具、辅具由供应部门提供后，分别按刀具、辅具的品种规格编码，存放于预调室内的刀库中，并将刀具、辅具的信息（如规格、型号、尺寸、名称、库存位号等）输入微机数据库；工艺室按所编工艺进行刀具的选配和分派后，将计算机打印的刀具组装卡交预调室；预调室将刀具和辅具组装并预调到所要求的尺寸，再將计算机打印出的组装好的刀具信息条装在每把刀具的信息袋中，用于分派和上线时人工识别刀具，然后用手推车或自动引导小车按刀具分派表送至每台机床的缓冲库内；操作者将缓冲库中的刀具按在线刀具使用单，装入机床刀库中；下线的刀具也由手推车送回预调室经检查后，或拆卸，或装入中央刀库，或送磨，或报废，并打印相应的刀具返回单、刀具送磨单、刀具报废单等。
2.刀具管理系统的硬件组成
一个典型的FMS刀具管理系统的各组成部分的主要功能是
（1）刀具预调仪 用于刀具尺寸的检测和预调，将刀具检测的尺寸自动输入计算机并传入刀具管理系统。
（2）条形码阅读机和打印机 采用基于一定的编码系统的条形码来标记刀具的品种规格和尺寸。打印出的条形码粘贴在刀柄上。新刀进入系统时通过条形码阅读机将刀具信息输入刀具管理计算机，并在系统中对该刀具进行跟踪管理。
（3）机床刀库 其容量从十多把到一百多把不等。应根据加工任务将用得最多的刀具存放在机床刀库内。
（4）中央刀库 中央刀库是一组二维的刀具搁架，用于储存FMS加工不同工件时所需要的刀具和备用刀具，通过换刀机器人或自动小车实现与机床刀库的刀具交换。配备中心刀库可减小机床刀库的容量，提高刀具使用效率。
（5）刀具进出站 它是人和FMS自动刀具输送系统之间的界面，新刀由此进入系统，磨损、破损的刀具由此送出。
（6）刀具输送装置 机床主轴上刀具和机床刀库间刀具的交换是由机床上的换刀机械手完成；机床刀库和中央刀库间刀具的交换是由换刀机器人或自动小车来完成。
（7）刀具管理计算机终端 这是自动刀具管理系统的核心，可根据具体情况或在FMS中设计专用的刀具管理计算机工作站，或利用FMS的主控计算机兼管刀具管理系统。
（8）刀具磨损、破损的在线监控系统（图中未表示出） 因经常发生刀具的早期损坏，为避免加工出废品甚至损坏机床，一部分FMS配备有刀具磨损的在线监控系统。
3.刀具管理系统的软件组成
刀具管理软件是刀具管理系统的中枢，它由刀具数据库、刀具离线管理模块、刀具在线管理模块3部分组成。
（1）刀具数据库刀具数据库存储着系统内全部刀具的信息，包括刀具品种信息（如名称、厂家等）、刀具实体信息（如刀具实际尺寸、刀具尺寸补偿值等）、刀具状态信息（如刀具位置、刀具剩余寿命等）。
刀具离线管理
（2）具离线管理是指在线外进行的那部分刀具管理。刀具离线管理模块实现如下功能：（1）刀具供给计划和组装计划的产生；（2）新刀的预调及预调仪与数据库的通讯；（3）刀具向线内输送的管理（包括刀具条形码识别、预调数据检查等）。
刀具在线管理模块
（3）刀具在线实时动态管理模块负责刀具的实时调度、刀具的实时监控及异常处理。
刀具管理系统可以实现刀具参数和刀具寿命管理以及刀具的统一调配，缩短生产准备时间，降低刀具库存量，提高刀具利用率。
参考文献：
1 吴林禅主编，《金属切削原理与刀具》，机械工业出版社，1999年
2 乐兑谦主编， 《金属切削刀具》， 机械工业出版社 2011年
3、倪森涛主编 《机械制造基础》 高等教育出版社 2009年