机械加工中的刀具管理系统

机械加工中的刀具管理系统

随着加工系统的高速化、无人化及智能化发展，为了提高加工产品的品质，刀具管理的必要性尤为重要。因此，各企业为了提高生产效率，减少成本，都竞相引入刀具管理系统或建立刀具数据库。

1 刀具管理系统

机械加工中刀具管理系统是对N C 设备所需的刀具(铣刀和板料等1的基本信息、在库及购买的管理。

其主要职能有：1 ) 刀具管理：一般N C 用刀具的入库、检收、补充及报废管理;

2 ) S ( 自动化)刀具管理：对FM s 设备所需的刀柄和主轴管理；

3 ) 库房／购买管理：刀具的异体、预算、购买、订货及来历等的管理。

2 刀具室

刀具室的建立，不单单是作为一个库房来存在，它要完成的任务在制作过程中应该起到很大的作用，工作做的如何直接影响到产品质量，生产周期以及加工成本。

刀具室要记录各个设备的月消耗，通过对比分析来确定刀具使用情况，以便于更好的做出成本分析。

刀具室除了基础的刀具配送外，还应承担其他的任务。

1 ) 一般信息——刀具编号、材质、规格、刀具长度、直径及形状等。刀具室应该对刀具进行统一编号，以便于日后管理，并将刀具相关信息录入电脑记录，例如：F 1

2 —1 ( 编号为“l ”的直径中1 2 m l T l 平刀) ；B 1 0 —2 ( 编号为“2 ”的直径①1 0 m m球刀) 。当然可根据适合自己习惯的方法进行编号，录入刀具的一些基本参数，

以方便库管员根据加工程序单所示的的参数找到相应的刀具。

2 ) 加工信息——刀具寿命、刀具磨损量及切削条件。库管员根据现场反馈情况和日常统计明确刀具的使用寿命，以此来确定刀具的更换周期，及时地更新刀具磨损量，根据实际加工情况合理的配备合适的刀具，切勿大材小用。

3 ) 库房分析——刀具选取、品质水准、刀具修理及研磨、特殊刀具制作、供应商考核、

月消耗及设备考核。刀具管理可以说是～个很复杂的工作，不单单是把刀具送到现场，进行账目统计，以及刀具维修这么简单。在此过程中还要根据本部门所处的水准和加工类型来合理选用刀具。例如：对于大型汽车覆盖件，在做精加工时要使用品质有保证的机床

和刀具。我们公司是采用日本东芝高速龙门铣配黛杰高精度球刀来完成作业，若是做E 类

件就不必使用这类设备和刀具，国产刀具完全能够满足精度和面品需要。

选用刀具的时候，是用价高的还是价低的，要考虑刀具的性价比，例如，在建厂初期，

做模具底面加工时，采用的是没有涂层的普通硬质合金刀片，加工效率很低，而且由于切削条

件的原因刀具受损也很严重，但唯一一点就是刀片价格便宜。后来采用带涂层的硬质合金刀片来取代以前的刀片，虽然说刀片单价提高了3 倍，但加工效率提高了近4 0 ％，

做模具的都知道，数控机床每小时的加工费用是很高的，所以说这4 0 ％的效率所创造

的价值要远远大于刀片的投入。另一方面，就是如何在等级相差不多的情况下选取更理想的大刀具。在加工模具结构面的时候，很多厂家选用中8 0 r n r l 3 的“玉米铣刀”，一

次加工到位，可以说是个不错的选择，底面和侧面全能，而且抗冲击力也较强，但唯一一点是由于刀具直径大，所以切削阻力较大，因此要求机床具有很大的扭矩。在型面粗加工

方面，大部分厂家选用中5 0 r 11 ／／1 粗加工球头刀来进行。由于刀片单价较高，

所以很多厂家在国产与进口刀具间徘徊。进口刀具中也是互相竞技，各自推出自己的优势产品，根据现场加工经验可知，不管是哪家的产品，首先要具备高强度和高耐磨性，

这样才能应对粗加工的恶劣条件；其次是刀片的细微差别，如：在使用过程中，会感觉有的刀具切入时机床反应轻松，有的刀片切入较困难，且容易损坏刀片。究其原因是刀片的前端采用了圆弧磨削，由此减轻了切削力。现在的切削也在趋向于“轻拉快跑”，即：采用小切削量、高进给速度，这对于设备的保护以及效率的提升也能起到促进作用。因此在进行一些型面粗加工时，可采用小切深、大进给的刀具。代表性的刀具就是黛杰公司生产的

S K 新干线盘刀。现在各刀具厂家也都推出了各自的类似优势产品，整体效果相差不大。国际上高水准的刀具很多，而且在国内代理的供应商也很多。如何来评价这些供应商，

如何才能保证我们的货源与品质，这也是摆在我们面前的一个不容忽视的问题，可以说如何对他们进行考核也是刀具库要完成的一个很重要的任务，通过日常的到货情况就能很直观地评判出代理商的货源稳定性，而定期的技术指导也是反映其实力的方面之一。

虽然刀具的成本占制造成本的4 ％一5 ％，但是刀具维修和刀具刃磨也是降低生产成本

的一种途径，现有很多的厂家可以担当此类工作，而且还能再次涂层，应该说要比自己修磨实惠。现在模具行业有一句流行语叫“消灭钳工”，说的就是数控加工精度进一步提高，大大减轻了钳工的劳动量。因此，为保证给模具的整体精度提供前提和加工效率进一步的提高，就需要在提高效率和减少手动化两方面做文章。通过制作专用成型刀具能达到此目的，例如：压板槽的加工，最初使用端铣刀来加工，完成后钳工还需使用砂轮机来进行倒圆角，后来就在端铣刀的根部增减了倒角刀片，实现了一次加工到位，减少了钳工工作量，同时还提高了模具的外观质量。

3 机加工车间

机加工车间要与刀具室进行很好的沟通，确定设备刀具库的编号达到标准化，按加工部位分，构建专用刀具数据库；按刀具分，确定使用方法的标准化；根据加工方法，使加工条件标准化。

4 编程科

1 ) 按实际产品深度区分刀具的长短，编制程序，以此达到高效率和高精度的要求；

2 ) 以程序最适化减少加工时间，延长刀具寿命；

3 ) 与刀具室共用刀具数据库，刀具统一编号；

4 ) 编程时根据形状拟出最适合的加工条件，提高加工面的品质。

在模具加工过程中，切削刀具的合理选用与合理使用是关重要的环节，合理的选用对于提高加工精度，外观质量，缩减制作周期都能起到很大的促进作用。