近年來，現(xiàn)代刀具管理技術(shù)獲得了快速發(fā)展，越來越多的刀具制造商、工程軟件和工程技術(shù)開發(fā)商推出了不同類型初烘、各具特色的刀具管理模式和相應(yīng)的軟件。刀具管理在提高加工效率和數(shù)控機(jī)床利用率音哟、保證產(chǎn)品質(zhì)量赔绒、降低制造成本方面顯示出很大的潛力。從企業(yè)的實(shí)際情況出發(fā)蝠兽，積極采用適當(dāng)?shù)牡毒吖芾砑夹g(shù)已成為推動(dòng)制造業(yè)刀具用戶提高企業(yè)管理和制造技術(shù)水平的重要舉措，因此受到越來越多企業(yè)的關(guān)注厂跋。

　　現(xiàn)代刀具管理概念的提出可追溯到上世紀(jì)七八十年代CIMS系統(tǒng)的開發(fā)時(shí)期警综，刀具信息及實(shí)物的管理是CIMS系統(tǒng)中不可缺少的組成部分∶ń担“近年來呵寂，信息技術(shù)在制造業(yè)中的應(yīng)用正不斷深化，已逐步由數(shù)控制造技術(shù)層面向企業(yè)管理領(lǐng)域拓展淫沧。通過將企業(yè)內(nèi)部分散的開發(fā)豌魏、制造、營銷院抛、管理等部門的信息管理子系統(tǒng)集成整合為統(tǒng)一的企業(yè)信息化管理系統(tǒng)唉私，實(shí)現(xiàn)各子系統(tǒng)信息的交流與共享，大大提高了企業(yè)的運(yùn)營效率染突∧硪”國際模具及五金塑膠產(chǎn)業(yè)供應(yīng)商協(xié)會(huì)秘書長認(rèn)為辈灼，在企業(yè)信息化管理的發(fā)展過程中，有關(guān)刀具和切削技術(shù)的信息與企業(yè)產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計(jì)及制造有著密切聯(lián)系也榄，決定著產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開發(fā)水平和加工制造效率巡莹。因此，將刀具管理納入企業(yè)信息化管理系統(tǒng)的工作開始受到企業(yè)重視甜紫。隨著企業(yè)將非核心業(yè)務(wù)分離出來外包給專業(yè)化社會(huì)資源的進(jìn)程不斷加快降宅，企業(yè)對(duì)刀具管理的需求也變得更加迫切，從而推動(dòng)了刀具管理技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展囚霸。

　　與此同時(shí)腰根，刀具和切削技術(shù)的發(fā)展速度不斷加快，刀具新產(chǎn)品邮辽、新材料唠雕、新涂層、新工藝層出不窮吨述、日新月異岩睁，一些大型刀具制造商每年推出的新產(chǎn)品成百上千，令人目不暇接阅王。這些新產(chǎn)品能否為用戶了解和認(rèn)識(shí)湖生？能否為用戶帶來直接的效益？怎樣才能為用戶帶來效益培扳？是擺在刀具制造商和用戶面前的現(xiàn)實(shí)問題澳敞。國際模具及五金塑膠產(chǎn)業(yè)供應(yīng)商協(xié)會(huì)秘書長認(rèn)為要想使新產(chǎn)品轉(zhuǎn)化為用戶的效益，刀具制造商必須變革經(jīng)營模式硫薇，由單純的刀具供貨商轉(zhuǎn)變?yōu)榈毒弋a(chǎn)品與技術(shù)服務(wù)提供商宴宠，即不僅要為用戶提供刀具新產(chǎn)品，而且要幫助用戶用好新刀具但治，成為用戶產(chǎn)品創(chuàng)新碾危、提高制造效率可依賴的專業(yè)化社會(huì)資源和合作伙伴。在這種背景下习诬，為用戶提供刀具管理技術(shù)已成為刀具制造商競相采用的服務(wù)項(xiàng)目之一丛铅。這項(xiàng)工作同樣受到工程軟件開發(fā)公司的關(guān)注，紛紛推出各種面向用戶的刀具管理系統(tǒng)零短。

　　對(duì)刀具管理系統(tǒng)的基本要求包括：

　　(1)在產(chǎn)品的工程開發(fā)階段應(yīng)有足夠的刀具記錄壤趴，每件刀具包含2D/3D信息，并有一個(gè)很好的輸入功能瑞侮，能方便的圆、快捷地補(bǔ)充刀具的新產(chǎn)品。更重要的是系統(tǒng)應(yīng)能支持工藝創(chuàng)新半火，選用正確的刀具略板，合理設(shè)置切削參數(shù)毁枯，并提供刀具的應(yīng)用技術(shù)(如走刀策略、高速旋轉(zhuǎn)刀具的動(dòng)平衡和裝夾技術(shù)叮称、刀具使用的安全技術(shù)等)种玛。

　　 (2)在刀具的物流管理階段應(yīng)能跟蹤刀具的物流過程，提供刀具的正確位置瓤檐，動(dòng)態(tài)反映刀具的庫存及使用狀況赂韵，并能對(duì)刀具管理的效果進(jìn)行評(píng)估和監(jiān)督，設(shè)置刀具的最低庫存量挠蛉。

　　根據(jù)用戶對(duì)刀具管理系統(tǒng)在兩個(gè)不同階段的不同需求祭示，目前市場上出現(xiàn)了多種刀具管理模式。這些模式主要可以分為兩大類：一類是以車間為使用對(duì)象谴古、以物流管理為主的刀具管理系統(tǒng)质涛。這種模式又可按服務(wù)內(nèi)容多少和程度深淺分為不同的級(jí)別：低級(jí)別管理系統(tǒng)只負(fù)責(zé)刀具的采購和庫存管理；較高級(jí)別的管理系統(tǒng)還負(fù)責(zé)生產(chǎn)現(xiàn)場的故障處理和刀具改進(jìn)少镇；目前最高級(jí)別的管理系統(tǒng)則采用全包形式胯炊，由刀具管理公司在企業(yè)內(nèi)部設(shè)置常駐機(jī)構(gòu)，全面管理生產(chǎn)現(xiàn)場的刀具效荷，并對(duì)刀具進(jìn)行優(yōu)化回东。

　　對(duì)于前兩種管理級(jí)別，通常由刀具供應(yīng)商以在車間設(shè)置刀具自動(dòng)倉儲(chǔ)柜的方式或?qū)囬g的刀具庫進(jìn)行管理密士。這種刀具管理系統(tǒng)除了管理機(jī)床操作者對(duì)刀具的領(lǐng)用成吓、歸還以外，供應(yīng)商還可通過網(wǎng)絡(luò)管理倉儲(chǔ)柜中的庫存孙般，及時(shí)補(bǔ)充刀具切咸，并提供分析工人使用刀具情況的信息，可收到提高刀具使用率谊蚣、降低刀具庫存和行政管理成本的效果泳落。目前此類系統(tǒng)主要由刀具制造商、大型刀具代理商或工程軟件開發(fā)公司提供物忠，分別具有不同的優(yōu)缺點(diǎn)，刀具制造商和代理商推出的系統(tǒng)具有較強(qiáng)的專業(yè)優(yōu)勢狡忙，但對(duì)刀具的覆蓋面有一定局限性梳虽；工程軟件公司開發(fā)的系統(tǒng)則更多地引入了分析、推理灾茁、專家知識(shí)等功能窜觉，在功能的完整性與兼容性上具有一定優(yōu)勢。

　　另一類模式是一體化的刀具管理系統(tǒng)北专。此類系統(tǒng)集成了工程開發(fā)和物流管理兩個(gè)階段的功能禀挫，將這兩個(gè)階段產(chǎn)生的信息通過數(shù)據(jù)庫和信息數(shù)據(jù)的交換實(shí)現(xiàn)共享旬陡，工程開發(fā)階段的信息為后面的

　　制造及物流提供附加增值，而制造與物流管理過程的使用效果和切削參數(shù)調(diào)整可反饋到工程開發(fā)部分语婴，供技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析使用描孟，二者相互促進(jìn)，實(shí)現(xiàn)刀具的最優(yōu)化配置砰左，系統(tǒng)也不斷自我完善匿醒。

　　據(jù)國際模具及五金塑膠產(chǎn)業(yè)供應(yīng)商協(xié)會(huì)秘書長介紹，文翔數(shù)控刀具公司自行開發(fā)的一體化刀具管理系統(tǒng)集成了工藝設(shè)計(jì)缠导、刀具設(shè)計(jì)制造和加工制造幾個(gè)環(huán)節(jié)的相關(guān)信息抢妈，實(shí)現(xiàn)了工藝設(shè)計(jì)階段的刀具選用與制造階段的刀具使用信息的交換與共享。在工藝設(shè)計(jì)階段恋晃，系統(tǒng)具有較強(qiáng)的正確選刀能力栖俐，可通過刀具查詢與知識(shí)庫推理相結(jié)合的方法，按刀具材料陷立、被加工工件材料和刀具切削性能等因素進(jìn)行刀具選擇肥寺，體現(xiàn)出較強(qiáng)的專業(yè)性。在刀具使用及物流階段胀垃，系統(tǒng)集成了車間管理系統(tǒng)與工具總庫管理系統(tǒng)癣偶，除對(duì)刀具進(jìn)行物流管理外，還可對(duì)工裝据滑、量具等工具進(jìn)行管理恃楔，因此更符合我國工具管理的現(xiàn)狀，具有較好的實(shí)用性培晓。

　　刀具管理系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

　　(1)增強(qiáng)刀具管理系統(tǒng)的專業(yè)技術(shù)含量涡写，提升正確選刀能力，滿足刀具應(yīng)用條件廓握。正確選刀是保證加工質(zhì)量和效率的前提搅窿，而提供必要的應(yīng)用技術(shù)(如高速旋轉(zhuǎn)刀具的動(dòng)平衡和裝夾技術(shù)、刀具安全技術(shù)等)可以充分發(fā)揮刀具的加工性能隙券。此外男应，刀具管理系統(tǒng)應(yīng)能反映行業(yè)特點(diǎn)。機(jī)械工業(yè)中刀具應(yīng)用的各重點(diǎn)行業(yè)(如汽車娱仔、模具沐飘、航空航天、發(fā)電設(shè)備制造等)在加工工藝牲迫、生產(chǎn)批量耐朴、被加工工件材料等方面各具特點(diǎn)，對(duì)刀具也有不同的要求盹憎，一個(gè)好的刀具管理系統(tǒng)應(yīng)能在技術(shù)上反映出不同行業(yè)的特色與差異筛峭。

　　(2)發(fā)展外包管理模式铐刘，最大限度地發(fā)揮刀具管理系統(tǒng)的潛力。國際模具及五金塑膠產(chǎn)業(yè)供應(yīng)商協(xié)會(huì)秘書長認(rèn)為影晓，刀具管理外包的模式符合服務(wù)型制造業(yè)的發(fā)展方向镰吵，也符合當(dāng)前刀具行業(yè)改變經(jīng)營模式、提高服務(wù)能力的轉(zhuǎn)型方向绍掂，因此具有廣闊的發(fā)展前景恃打。刀具管理的外包可分為單項(xiàng)、局部外包和全面外包识俄。前者較為靈活市缠，易于引入，適應(yīng)面廣纫蝗，尤其是結(jié)合刀具自動(dòng)倉儲(chǔ)柜的模式羔辉，在美、德等國發(fā)展較快仇韩、應(yīng)用較多睁衰。后者如上海通用汽車公司采用的刀具管理全面外包項(xiàng)目，由刀具管理專業(yè)公司代替了通用公司內(nèi)部刀具管理部門的全部運(yùn)作塌纯，據(jù)報(bào)道其經(jīng)濟(jì)技術(shù)效益十分顯著蝴趾。從目前的整體狀況分析，這種外包模式較適合大批量流水線生產(chǎn)的工廠隆肪，其產(chǎn)品愿味、工藝及刀具均相對(duì)比較穩(wěn)定，運(yùn)行中產(chǎn)生的大量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)有助于進(jìn)行科學(xué)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析怀樟。目前對(duì)全面外包也存在一種擔(dān)憂功偿，認(rèn)為這樣做不利于企業(yè)技術(shù)訣竅的保密和刀具專業(yè)技術(shù)的積累。

 　　(3)適時(shí)將刀具編碼與ISO13399標(biāo)準(zhǔn)接軌往堡。ISO13399是適應(yīng)制造業(yè)信息化技術(shù)發(fā)展的需要而制訂的關(guān)于刀具產(chǎn)品描述和交換的國際標(biāo)準(zhǔn)械荷。編制該標(biāo)準(zhǔn)的目的是提供一個(gè)統(tǒng)一的格式來描述有關(guān)刀具的信息，實(shí)現(xiàn)刀具信息在各應(yīng)用領(lǐng)域之間的無障礙交換和利用虑灰，極大地方便了信息的交換吨瞎，提高了信息交換速度，為用戶選刀穆咐、用刀提供了更廣闊的視野颤诀。

　　(4)關(guān)注ISO14649(STEP-NC)標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)和實(shí)施進(jìn)程。STEP-NC是一個(gè)面向?qū)ο蟮男滦蚇C編程數(shù)據(jù)接口國際標(biāo)準(zhǔn)庸娱，將取代目前廣泛使用的ISO6983標(biāo)準(zhǔn)，并能實(shí)現(xiàn)CAD谐算、CAM與CNC的雙向數(shù)據(jù)流動(dòng)熟尉，將對(duì)數(shù)控制造技術(shù)領(lǐng)域產(chǎn)生深刻的影響归露，也將對(duì)刀具管理系統(tǒng)提出新的要求并帶來新的功能。

　　刀具管理系統(tǒng)的應(yīng)用在我國還剛剛起步坠街，隨著我國制造業(yè)的發(fā)展种烫，刀具管理有著很大的應(yīng)用潛力和廣闊的發(fā)展前景，它的應(yīng)用將加快企業(yè)信息化步伐和實(shí)現(xiàn)精益生產(chǎn)的進(jìn)度墅失，提高企業(yè)的生產(chǎn)效率和市場競爭實(shí)力鼻御，也符合企業(yè)落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀的要求。

　　刀具管理任重道遠(yuǎn)

　　刀具管理最基本的功能是降低企業(yè)的刀具費(fèi)用筑渴，從而降低企業(yè)的制造成本贰筹。企業(yè)的刀具費(fèi)用可分為兩部分：①刀具的直接成本，即采購刀具的費(fèi)用磕阱。這部分費(fèi)用因企業(yè)的具體情況而各不相同前挡，一般占零件制造成本的2%～5%。對(duì)于這部分刀具費(fèi)用情澈，目前比較一致的看法是：不要片面追求降低這部分刀具費(fèi)用屎谆，因?yàn)樗鼘?duì)降低制造成本的貢獻(xiàn)十分有限，而積極采用高性能刀具以提高加工效率瘤琐，對(duì)于降低制造成本的效果更大琐览。②企業(yè)為使用和管理刀具而發(fā)生的間接費(fèi)用，包括刀具的采購柑土、存儲(chǔ)蜀肘、組裝、調(diào)試冰单、重磨幌缝、重涂等環(huán)節(jié)發(fā)生的人員工資、房屋和設(shè)備折舊等費(fèi)用诫欠，還包括多余采購占用的資金利息和不合理使用造成的浪費(fèi)等涵卵。據(jù)國際模具及五金塑膠產(chǎn)業(yè)供應(yīng)商協(xié)會(huì)調(diào)查顯示，這部分費(fèi)用占到生產(chǎn)成本的15%甚至30%荒叼，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過刀具的直接成本轿偎。

　　“通過科學(xué)的刀具管理，可降低刀具的庫存被廓，減少對(duì)人員坏晦、資金、廠房、設(shè)備的占用篇裁，減少備刀差錯(cuò)笛吱，從而顯著降低刀具的間接費(fèi)用跃恍，對(duì)降低生產(chǎn)成本有著很大潛力贞倒”姘＃”國際模具及五金塑膠產(chǎn)業(yè)供應(yīng)商協(xié)會(huì)秘書長認(rèn)為，刀具管理可減少刀具品種達(dá)20%紫颈，降低周轉(zhuǎn)的刀具數(shù)量達(dá)30%以上下风。

　　在上述刀具管理基本功能的基礎(chǔ)上，現(xiàn)代刀具管理還具有優(yōu)化加工過程嘁汗、提高加工效率的高級(jí)功能鹤肥。在設(shè)計(jì)編制加工工藝時(shí)，刀具管理軟件可根據(jù)被加工工件材料揣恳、所使用的機(jī)床等加工條件選擇更好的刀具和更佳的切削參數(shù)冠樱，達(dá)到提高切削效率、保證加工質(zhì)量的效果继韵。此外省喝，及時(shí)、正確的供刀還可以減少數(shù)控機(jī)床停機(jī)待刀的時(shí)間一死，提高昂貴的數(shù)控機(jī)床的利用率(根據(jù)各企業(yè)的不同情況肛度，可提高數(shù)控機(jī)床利用率5%～50%)，同樣能為企業(yè)帶來直接的經(jīng)濟(jì)效益投慈。

　　刀具管理系統(tǒng)模式探討

　　刀具管理系統(tǒng)的要求是將正確的刀具以正確的數(shù)量在正確的時(shí)間送到正確的地方承耿。為了實(shí)現(xiàn)這里提出的四個(gè)“正確”，刀具管理系統(tǒng)必須能產(chǎn)生正確的刀具信息以及對(duì)信息進(jìn)行正確的管理伪煤。為此加袋，可將刀具管理系統(tǒng)分為前后兩大部分。

　　系統(tǒng)的前一部分應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)抱既、工藝編制和NC編程階段职烧。

　　這是產(chǎn)品的工程開發(fā)階段，是通過信息技術(shù)在CAD防泵、CAM蚀之、CAPP和刀具工藝數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上產(chǎn)生正確的刀具清單和調(diào)刀圖，并可提供刀具的2D圖紙和3D造型捷泞，對(duì)于需要制造的刀具還可提供制造工藝足删，3D造型可供模擬切削的干涉檢驗(yàn)，所產(chǎn)生的刀具清單和調(diào)刀圖信息將作為刀具管理必需的物流信息锁右。

　　系統(tǒng)的后一部分應(yīng)用于產(chǎn)品制造階段搜痕，主要是物流管理，即對(duì)刀具的采購队趁、倉儲(chǔ)绍撇、調(diào)刀、使用、維護(hù)的物流過程進(jìn)行信息化管理督垮。

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