刀具设计系统

刀具设计师提供的机床型号、被加工零件的材料、加工的内容及切削刀具的总长和切削深度,本系统提供相应各类刀具、刀片及推荐的切削用量,人机交互地选择刀具、刀片的切削用量。软件根据设计师提供的机床型号、刀具(包括刀片) 及刀具的系统(是SANDVIK还是KOMET) 能自动地提供几种刀具组合的可能性(整体式及几种模块式) ,并提示库存情况,由设计师根据库存情况及结构的优化情况确定刀具的组合型式。软件按设计师确定的刀具组合型式,绘制出加工中心刀具说明卡,即加工中心刀具总图。刀具总图应包括:标注主要尺寸的刀具结构图、件号及相应元件的明细表和切削用量。

系统查询功能

以刀具编码及工艺特征作为检索条件,可检索到元件的信息(元件的定货号、名称、结构尺寸、库存量、使用寿命等) 。

刀具的虚拟装配

完成给定工艺条件下的模块式组合刀具的虚拟装配过程,在设计阶段完成对刀具的试装配。

刀具使用预警

可以通过对刀具实际使用时间、加工参数的统计分析,监测所使用刀具的耐用度。该软件系统的技术关键是建立和完善加工中心机床、数控机床的刀具“图形系统”、“数据库系统”、“装配方案系统”、“刀具管理系统”四大组成部分,以实现其刀具资源的合理使用。

图2 加工中心刀具信息集成管理系统组成框架

图3 数控型加工中心刀具信息集成管理系统工具栏

3 数控型加工中心刀具信息集成系统的运行实例

本文所提出的数控型加工中心刀具信息集成管理系统的主要功能如图3 和图4 所示,其配刀结果如图5 所示。该系统集成了刀具库管理、工艺文件设计、工艺文件自动绘图、刀具数据库管理和查询、系统功能扩展接口等子系统,各个子系统面向统一的数据库,各运行的结果将是其他子系统的输入条件或参考信息。其运行的基本操作包括数据库的初始化、刀具库存情况的清点、刀具工艺文件的设计与输出、刀具的领用等,可以实现多刀具系统中不同厂商刀具组件之间的选用装配,对企业优化选用刀具资源提供实用可行的技术方案。

图4 刀具数据库系统导航界面

图5 系统自动生成的刀具说明卡

4 结语

数控型加工中心机床刀具信息集成技术系统软件,是当前制造业信息化建设的重要项目之一,不仅能为智能制造技术系统和PDM/ ERP 系统提供有效的技术支持,而且可为机械制造业进行网络化的虚拟制造技术研究与开发奠定技术基础。本文研究工作的技术成果,可增加国内机械加工业的软件产品技术储备,以发挥电子信息技术在改造传统产业中的威力,提高产品的设计与制造水平,增强我国企业的创新能力和产品的竞争能力。