前言

數控技術(CNC)的發(fā)展距今已有七十年歷史蛛蒙。早在二十世紀五十年代倔撞，制造業(yè)的從業(yè)者們還對數控加工抱懷疑態(tài)度。然而時至今日我們已經很難設想沒有數控機床加工的世界將會怎樣谜诫。在金屬切削行業(yè)漾峡，數控機床作為其中的核心環(huán)節(jié)甚至決定了企業(yè)的生產能力。當然喻旷，數控技術自身也仍在不斷地革新和發(fā)展進步生逸。數控加工的領先優(yōu)勢，離不開其它很多相關領域的進步且预，諸如主軸和軸承單元槽袄，機床導軌，高速驅動系統(tǒng)锋谐，計算機工程學遍尺，液壓技術，電機怀估，機器人技術，傳感器等合搅。在市場份額上多搀，現(xiàn)代數控機床也已經遠遠超過了傳統(tǒng)機床設備。

不僅是現(xiàn)在画了，未來的幾十年內數控加工技術依然會是3D打印吼季。同時，工業(yè)4.0和智能制造的概念也帶給我們一個全新的視角伊了，去重新審視數控加工技術误反。例如智能制造工廠，可以通過數字化信息交互栅刚，連接現(xiàn)實中的數控機床和虛擬的工件奠钾，其虛擬的數字化信息包含了被加工工件的各項特性并賦值理論參數。通過計算機控制單元的匹配和修正慈哗，可以智能化地平衡虛擬現(xiàn)實的邊界條件并建立加工過程對其進行實時分析浮两。

圖1. 復雜形狀的可轉位刀片體現(xiàn)了當今的工業(yè)制造水準.jpg

復雜形狀的可轉位刀片體現(xiàn)了當今的工業(yè)制造水準

傳統(tǒng)的刀具技術革新主要涵蓋了刀具幾何結構的更新設計，使用更先進的刀具材料增炭，采用更合理的加工方式忍燥，從而提高刀具壽命，獲得更大的金屬去除率(MRR)隙姿，實現(xiàn)更高的加工精度及提高工藝可靠性梅垄。然而，工業(yè)4.0則將重點關注在刀具的數字化信息的構建上输玷。（圖2）

圖2. 可精密調節(jié)是現(xiàn)代先進刀具的特征之一.jpg

可精密調節(jié)是現(xiàn)代先進刀具的特征之一

即使在工業(yè)4.0的概念提出之前队丝，信息化也一直伴隨著刀具行業(yè)，如樣本數據欲鹏，刀具圖紙及切削參數推薦表等等机久。曾經的這些紙質版信息而今都在逐步向電子化信息轉變，使之更加快捷有效的服務于加工現(xiàn)場赔嚎。同時犯绪，各類輔助軟件也擴展了更多形式的數據信息獲取，可以為客戶提供全方位的支持珠技，如選定工況下的刀具選型和壽命預估骑失。通過伊斯卡NEO-ITA和功率計算模塊，可以快速計算刀具的切削力，彎矩載荷荞扒，功率消耗丙煞，找到更合適的刀具牌號，優(yōu)化刀具方案窟蝌，分析競爭對手的產品及其它有用的功能钢陨。客戶可以通過電腦和手機端非常方便的獲取以上相關信息和數據锉潜。得益于互聯(lián)網技術的發(fā)展材圈，金屬切削也已進入了全新的數字時代。

數字化仿真技術是生產工藝的有效輔助手段益命。其功能諸如加工建模奖瞳，模擬碰撞試驗，工藝優(yōu)化及加工策略對比等不勝枚舉箕慧。在未來的智能化工廠中服球，數字仿真技術將是最重要的基礎。屆時智能化刀具室中的每一把刀具都將匹配特定的數字化信息。

現(xiàn)代數控技術的發(fā)展向刀具行業(yè)提出了新的要求。未來一家刀具供應商所提供的產品將不僅僅是產品實物本身娇妓，也將包含相應的數字化信息和可支持的軟件運行環(huán)境，用以進行數字化仿真的各種應用粉渠。這就需要將CAD/CAM模塊中的刀具信息與模擬的加工環(huán)境進行無縫連接，并直接通過物聯(lián)網將刀具的數字化打包信息和模擬環(huán)境進行傳輸（loT）和匹配圾另。（圖3）

圖3. 包含二維和三維模型及其可用于傳輸的數字化信息的.p21文件霸株，組成了伊斯卡標準的數字化刀具包.jpg

包含二維和三維模型及其可用于傳輸的數字化信息的.p21文件，組成了伊斯卡標準的數字化刀具包

為了幫助切削加工和刀具的數字化信息在不同計算機平臺進行數據傳遞和處理集乔，標準ISO13399作為一種獨立描述切削加工的計算機可識別信息的方法被確立下來去件。該標準定義了刀具及其附件的三維模型創(chuàng)建和傳遞的內容，用來進行數控編程扰路，仿真加工尤溜，分析刀具壽命，計算功耗和模擬加工過程等聘银。

基于ISO13399標準篇惧，伊斯卡可提供的刀具數字化組合，包含如下內容：

包含多種搜索功能的電子樣本替独，不斷更新的促銷信息和相關數據蔫婉。

.p21文件（一種STEP標準文件）是一種產品三維數據表示和交換的格式，用于工業(yè)自動化系統(tǒng)和集成衬蚤。

基于ISO10303標準(STEP)的刀具三維模型孕赫，可用于計算機輔助設計和數控編程速郑。

DXF格式的刀具二維文件，可用于計劃工藝文檔肴士，圖紙設計，刀具布置和裝配圖盔却。

模擬刀具裝配功能模塊丸臀，用于車削，銑削和孔加工刀具的在線裝配組合奖锦，同時可以直接生成二維和三維裝配文件吉恍。

NEOITA-伊斯卡在線專家選刀系統(tǒng)，可根據特定的應用場合推薦最優(yōu)的刀具解決方案景殷。

"加工功耗"和"牌號優(yōu)化"等應用軟件溅呢。

結語

高速發(fā)展的工業(yè)電子信息化將數控技術推上了一個全新的高度，同時也給刀具制造商帶來了新的變化和挑戰(zhàn)猿挚。特別是如何將刀具和相關的數字化信息進行有效的結合咐旧，將是擺在我們面前的一個課題。

（伊斯卡）

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