数控刀具系统作为参与柔性制造活动的重要工具,其管理水平的高低对数控加工的生产效率和刀具的利用率起着举足轻重的作用。
1 数控刀具
数控刀具就是与数控机床配套使用的刀具。
数控刀具分整体式和模块式(见图1、图2)。整体式结构的刀具较少,大部分都采用模块式结构。模块式刀具的结构由主柄、连接杆、工作头等元件组成,刀具的互换性好。工作头与刀片、铣刀、铿刀头及钻头等直接参与切削的刀具连接。同一套主柄和接杆,通过更换不同的工作头,可以达到不同的目的。另外,刀具的长短可根据需要随意组装。.
2 传统的刀具管理模式存在的弊端
传统的刀具管理是将刀具的信息记录在纸上,或记忆在人脑中,刀具的动态信息管理跟不上。不同的管理者对刀具信息的掌握程度也不同,管理水平因人而异,而且时间稍长,记录的信息容易丢失。
数控刀具是实现柔性制造的较昂贵的消耗性资源,信息繁多。随着数控设备和加工零件品种的增多,刀具零部件的种类和相应资源信息也会越来越庞杂,占投资的比重也逐渐增大。由于生产加工的需要,大量的刀具频繁地在刀具库和机床以及机床与机床之间流动和交换。传统的刀具管理模式显然已无法适应柔性制造的需要。
我公司榆次分公司精大件厂柔性化车间拥有数控设备34台,操作工人81人,数控刀具元件的数量高达2 900件,刀片种类300余种。柔性化车间成立初期,使用的数控刀具都在操作人员手中,对刀具的管理只是简单的从工具箱出装上机床就行了,但随着柔性化车间数控设备和使用的人数的不断增加,数控刀具的数量日益增多,传统管理模式的弊端也越来越明显,主要表现在以下几方面:
2.1 由于刀具都在个人手中,刀具管理员无法掌握生产现场数控刀具的使用动态,做不到统一调配数控刀具,现有的刀具得不到充分利用,往往是借上刀具的人不用这把刀,而要用的人到处在找刀,数控刀具资源无法共享,无形中延长了操作者的准备时间,降低了生产效率。常常出现每年都新增刀具,仍然不断有操作者提出刀具数量不够。
2.2 刀具管理员无法掌握生产现场刀具的完好情况,做不到及时补充库存,难以统筹计划工具费用。由于刀具在个人手中,经常会发生刀具的损坏和丢失,由于操作者不愿意赔偿,所以隐瞒不服,到真正需要时才发现账面上有的刀具实际上已不能用。于是只好临时找代用刀具,严重影响生产周期和产品质量。
2.3 刀片作为消耗品,~般不专门控制,但数控刀具使用的刀片价格昂贵,不加约束地使用,无形中会造成很大浪费。