计算机辅助刀具管理的探讨成都飞机工业（集团）有限责任公司数控加工中心余晓燕[摘要]从刀具的标准化和系列化管理、刀具室的计算机控制系统管理二方面阐述了计算机辅助刀具管理的方法与途径总结了计算机辅助刀具管理的优势和前景。
控制系统随着航空工业数控制造技术的快速发展，生产自动化水平不断提高，面对数量庞大的生产、配套和管理信息，如何有效管理品种多样、规格各异的刀具，已成为企业面临的新课题。刀具管理水平是衡量数控车间综合集成制造能力的重要标志之一。借助计算机辅助刀具管理，对刀具的合理配置、有效使用、生产效率的提高及成本的降低都非常重要。
通过对生产现场综合分析发现，刀具管理存在以下问题：？车间库存刀具10 ～30 失落或放置在车间某些地方及工具箱内？10 的计划生产任务因刀具不能及时提供而无法如期进行？车间工段长10 ～20 的时间花费在寻找和调度刀具上？储备不需要或过时的刀具，造成库存刀具费用积压？现行按机型管理刀具的管理模式造成刀具品种过多，占用资金较大？采购的刀具不适用造成浪费及现场缺货？落后的手工统计刀具数据，使刀具管理陷入处理大量繁琐、具体的事务中？刀具切削几何参数不规范，影响了切削效率的提高？工艺程编不知道选择何种刀具，信息窒碍？对生产耗用的刀具成本不能准确进行核算。
产生上述问题的原因，是由于沿用了原始的人工刀具管理，要解决这些问题，较好的办法是使用高效实用的计算机辅助刀具管理系统，这是企业发展的必然需求。
本文从二方面介绍计算机辅助刀具管理：（1）刀具的标准化、系列化管理，避免刀具出现品种失控状态。
（2）刀具室的计算机控制系统管理。采用简易的方法进行刀具计划、调度、存放、发放、测量、刃磨等，*大限度地提高生产效率。
1刀具的标准化、系列化管理新的加工任务下达后，一些专用刀具就有可能因专用图号不同而规格完全相同，从而出现多种同规格的刀具。从管理角度考虑，品种少才是理想的选择。
据报道，美国Varian .Associates公司应用OIR系统使45 000余把易耗刀具实现标准化。为了充分发挥数控机床的加工效率，提高产品质量，尽快与世界发达国家的数控加工技术接轨，必须对数控刀具实施规范化、标准化管理，即按照不同的加工材料（铝件、钢件、不锈钢、钛合金）及刀具材料（M42、镶片合金）制定出数控加工用的刀具品种。
1 .1制定刀具标准化、系列化准则为了提高产品设计效率和使刀具品种数量达到*少，以减少工装费用，应遵循下述准则：？统计分析现场刀具使用状况，确定常用刀具种类，制定分类标准？按规格管理制定通用刀具品种表，用通用刀具标准替代传统的专用铣刀规范？尽可能使用可调整长度的数控刀具替代专用刀具，以便修正刀具磨损或补偿？实现刀具管理与工艺编程系统的集成。在进行工艺编程时，选用标准化刀具编程，以便使加工零件所需的刀具数量、品种达到*少。
1 .2建立刀具数据库管理系统数控制造支撑技术航空制造技术？建立刀具编码系统。刀具的编码应能描述刀具参数，包括刀具标准化图号、规格、齿数、寿命、刀具材料、被加工材料、单价等，如：XLM3Y/30＊40R4表示刀具直径为30 mm、刃长为40 mm、底齿R为4 mm、齿数为3的高速钢、右旋、加工铝件的立铣刀。？建立刀具库存管理系统数据库。能准确、及时地反映每项刀具的库存数量、现场刀具流动数量、刀具的价格等。？建立刀具品种查询系统。工艺员在进行工艺编程时通过计算机选择所需的标准化刀具，并编入工艺规程。
2刀具室的计算机控制系统2 .1建立刀具室与各工段、业务部门的网络系统刀具管理与各生产工段、业务部门有着息息相关的联系，通过计算机联网将生产过程中的各个部门连成一个一体化制造的有机群体，通过网络化制造系统获得所需的信息，实现资源共享，使生产流程更加协调，加强了各个环节的信息传递，促使刀具管理趋向合理化。刀具室与各部门的关系如图1所示。？刀具室与工具公司：刀具室向工厂的工具公司提供生产所需的刀具计划，工具公司向刀具室提供所需的刀具。刀具室定期查询到货的情况，以便决定生产现场的刀具分配及下月的刀具计划。？刀具室与工艺编程部门：工艺员编制工艺时，根据刀具室的刀具参数品种表及刀具库存数选择刀具图号，产生每种生产零件所对应的所有刀具图号清单，即每种刀具所对应的各种参数，包括零件图号、加工机床、加工工序、刀具转心距等同时，刀具室向工艺编程部门提供目前刀具库存量及刀具预调值等。？刀具室与调度部门：由调度部门下达年、月生产任务，刀具室据此准备全年及每月所需刀具由调度部门每天下达日工作计划，分配每台机床的工作任务，刀具室据此准备第二天的刀具并送到现场。？刀具室与生产工段：刀具室将每天的日工作计划准备好后，将刀具交到工段使用通过计算机统计各工段的刀具耗用量及成本根据现场工段的刀具使用情况，及时反馈刀具的各项切削参数的合理性根据工段确切的刀具使用数量，制定合理的刀具供应计划。
工段将现场不用的刀具返回工具室，并提供下一班的配刀计划。？刀具室与经管部门：刀具与成本是息息相关的，刀具的耗用成本必须由刀具室刀具耗用量来反馈，同时由刀具室提供每个工人、工段、每种零件的耗用成本经管部门每年、月下达刀具费用计划及购买刀具金额，统计刀具耗用金额。
2 .2建立刀具管理系统2 .2.1刀具管理系统刀具库管理的主要职能是刀具的出入库、存放、发放、查询、购买、计划等，刀具管理系统功能如图2所示。？建立刀具立体库。将原始的工具柜堆放管理改为集装箱立体库管理，通过计算机的自动控制实现出、入库。？建立刀具台帐，包括刀具参数、库存、品种、成本等，出、入库数据表，刀具计划表。把传统的帐目卡片换成计算机台帐管理，可对各种数据进行更深入的统计、分析，了解现场刀具的使用情况。
数控制造支撑技术2001年增刊？实施刀具计划、调度管理。通过了解现场刀具的消耗量及生产任务，根据规则、经验和库存状况，分析短缺的刀具，制定年、月刀具计划。刀具调度按调度部门下达的日工作计划和下一班工作计划，由刀具室准备好相应刀具并派送到现场。
2 .2.2实现刀具预调数控刀具预调系统的目标：向机床有效地提供预调刀具的刀长值、直径、底齿R及镗刀直径、刀具前后角等几何角度、结构参数等，以便*大限度地减少停机时间。预调的步骤是按照工艺编程的要求准备相应参数的刀具，测量出刀具的数据，通过计算机标识系统，打印出条形码（包括刀具编码、刀具直径、底齿R、刀具长度），以实现刀具的精确使用。把刀具数据存入刀具管理系统，通过计算机网络传输到数控系统。
预调刀具设备的技术性能要求：可适用于车间所有的刀具测量，确保刀具精度准确可靠。预调效率也是一项关键指标，测量速度要快，数据存储、刷新要方便、快捷、可靠。
2 .2.3刀具数控刃磨管理？重磨刀具图号的建立：对每一个刀具图号建立一个相应的重磨刀具号（Ⅰ、Ⅱ），重磨刀具与新刀具的库存地址一致。？设置回收刀具刃磨模式：（a）可刃磨※数量，（b）报废※数量，对可刃磨的刀具进行二次刃磨，建立入库重磨刀具帐册（刀具数量、重磨次数）。
刀具刃磨涉及刀具的寿命管理，适时刃磨是一个相当复杂的问题。刃磨后刀具的多次使用，对降低生产成本起着决定性作用。
2 .2.4建立刀具库的内循环系统循环系统见图3.
要保证刀具能及时、准确地在现场使用，就必须有一个全功能的内循环系统。？**个循环：以调度、刀具室、工段组成一作业循环，使现场不再出现停机现象。？第二个循环：以刀具室立体库、数控刃磨、对刀仪构成一工作循环。工具室管理的细化，保证了刀具准备的准确性、及时性及成本合理化，也减少了刀具的准备时间。
3结束语计算机辅助刀具管理优势明显，前景乐观，主要表现在以下几个方面：？传统的手工刀具管理逐步转变为计算机辅助管理，促进了工作方式的变革，大大提高了工艺、管理的工作质量与效率。？提高了信息与实物的一致性，加快了信息流。
工艺部门及时获得相关的信息管理部门可以更准确、快捷地制定生产计划，掌握刀具信息，动态控制刀具库存财务部门可根据系统信息进行成本核算为经营决策提供必要的信息。？更好地实现刀具控制，减少机床停机时间和降低成本，对生产效率的提高有很大的推动作用。
经过成都飞机工业（集团）有限责任公司数控加工中心多年的努力，目前刀具管理控制系统已走入正轨。
目前公司正与中国航空工业制造工程研究所合作，使车间的资源管理、刀具管理等逐步走向信息化、集成化，实现高效数控加工。
1黄梯云。管理信息系统导论。北京：机械工业出版社，（责编根山）F ， 510加工中心系列FLEXIAX 510 ，四轴、五轴卧式加工中心是中法合作生产的数控设备，国产化比例可根据用户需要配置（价格相应变化）。此二类加工中心分别是五轴和四轴联动。主要技术参数：（1）工作台―1 000×1 000 （数控重点实验室）数控制造支撑技术航空制造技术
来源：中国刀具网
