金属切削刀具 第２版 教学课件 ppt 作者 西安交大 乐兑谦 主编 第八章 自动化加工中的刀具.ppt

第八章 自动化加工中的刀具 第一节 自动化加工中刀具的特点 第二节 刀具的可靠性 第三节 刀具尺寸耐用度及尺寸自动补偿 第四节 自动化加工刀具的换刀装置 第五节 刀具管理系统 第六节 刀具状态的在线监测 第一节 自动化加工中刀具的特点 1.要求： 一、切削性能稳定可靠 产品的寿命特性 产品的可靠性定义 产品的可靠性就是在规定的条件下，在规定的时间内、产品完成规定功能的能力。 产品可靠性定义包括下列四要素： (1) 规定的时间； (2) 规定的环境和使用条件； (3) 规定的任务和功能； (4) 具体的可靠性指标值。 对于一个具体的产品，应按上述各点分别给予具体的明确的定义。 可靠性的特征量 可靠度 定义：是指产品在规定的条件下，在规定的时间内、产品完成规定功能的概率。它是时间的函数，记作R(t),也称为可靠度函数。 当t=0时，R(0)=1;当t=∞时，R(∞)=0 一、刀具管理的重要作用 分析发生在企业里与刀具相关的费用和对制造成本的影响 2.刀具的间接成本：用刀和管刀的费用 包括采购、储存、组装、调试、重磨、重涂等环节所发生的人员工资、房屋和设备折旧等费用，还包括多余采购所占用的资金成本和不合理使用造成的浪费。要占制造成本的15%~30%，远远超过刀具的直接成本。 刀具的间接成本 第一，基本功能 降低刀具使用和管理发生的间接费用是刀具管理 的基本功能，包括： 1. 降低刀具的库存，减少冗余的刀具，提高刀 具的利用率； 2. 在刀具供货中引入市场机制； 3. 减少对人员、资金、设备、厂房的占用； 4. 减少备刀、调刀的差错。 第二，高级功能 提高加工效率及刀具应用水平是刀具管 理的高级功能，包括： 1. 服务工艺创新； 2. 选择更好的刀具，更佳的切削参数， 减少随意性； 3. 提供应用技术； 4. 提高加工效率，保证加工质量； 5. 提高数控机床的利用率5%~50%； 6. 分析与监督的作用。 三 、刀具系统的管理过程 这四个“正确”要求是： “ 把正确的刀具， 以正确的数量， 在正确的时间 送到正确的地点。” 根据这四个要求，刀具管理系统必须能产生正确的刀具信息并对信息进行正确的管理。 一个完整的刀具管理系统有两部分组成 一部分是在产品设、工艺编制和NC编程阶段产生正确的刀具清单和调刀图，对系统的主要要求是： 1.具备与CAD、CAM、CAPP、ERP等工程系统 的接口； 2.在刀具数据库里有足够的刀具纪录供调用； 3.产生刀具清单； 4.提供刀具2D图纸供制造或调刀用； 5.提供3D造型供切削模拟； 6.支持工艺创新，反映行业特点； 7.提供刀具的应用技术。 另一部分应用在产品制造阶段，对刀具进行正确的使用和物流管理，其主要的要求是： 1.跟踪刀具的位置； 2.管理刀具的库存； 3.管理刀具的调试信息； 4.反映刀具的使用信息； 5.管理刀具的维护； 6.分析、评估刀具管理的效果（刀具费用、 刀具利用率、刀具寿命统计、操作者的 用刀水平等）。 有两大类的刀具管理模式 一类是以刀具物流管理为主的模式 通常它是由刀具供应商或工程软件公司提供自动仓储柜并负责管理刀具的领用、归还、库存的补充、及费用的核算等管理。 特点是：建立容易，灵活方便，一定程度上也能起到省人、省事、省地、省钱的效果，但总体上属局部的物流管理，对提高刀具的加工效率、保证加工质量作用不大。在美国、德国推广较快。 另一类是刀具一体化管理模式 这种模式集成了工程开发阶段和物流管理阶段的功能，可实现这两部分信息数据的交换和共享。 特点是：工程开发阶段的信息为后面的制造及物流管理提供附加的增值，而制造及物流过程中的使用效果和切削参数的调整等信息可反馈到工程开发阶段，供技术经济分析使用，两者互相促进，实现刀具的最优化配置。 西安易博软件公司的一体化刀具管理系统 1 刀具监控的现状和意义 刀具磨损在机械加工中是一种普遍存在的现象，刀具的磨损与磨损状态直接影响着机械加工的精度、效率及经济效益，研究刀具磨损可以大大提高机械加工效率，降低加工成本，具有较大的经济效应。刀具磨损的监测是柔性制造系统研究工程的一个重要课题。 近年来，随着高性能CNC机床、