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刀具的数字化制造与解决方案
2021-07-23 11:32:09

智能制造技术成为产业进步的发展方向,带有数字化的刀具调整、检测产品、配套的数字化刀具库与解决方案成为刀具厂家可提供的重要技术服务内容。在CIMT2021展会上,有部分厂商推出数字化制造与解决方案,成为吸引观众的一个亮点。

 

1. 刀具的数字化调整

 

刀具的数字化调整是数字化的一个方面。对于一些调整要求较高的刀具(典型的是精镗孔刀具),为了消除调节中爬行现象对实际调节结果的影响,一些刀具商纷纷开发了数字化调节的刀具。

 

森拉天时集团的高迈特推出了其依靠蓝牙调节的MicroKomBluFlex微调精镗刀具。它的微调精镗头通过蓝牙技术将微调读数在单独的显示器(例如手机)上以µ级为单位显示,从而无论是在对刀仪上还是机床内,当用户通过电子手轮操作调节镗刀储存时,能更精确、更方便地在显示器上读取数据,也可以在手机上通过应用程序直接设定所需要的镗孔尺寸并让镗刀直接调节到该尺寸。

利美特则展出了其非接触式自动磨损补偿智能刀具。该刀具采用电子调节机构,能分别对5-7个刀座进行数字化的调节,单个刀座的调节精度可以达到0.001mm。据介绍,这种数字化的调节,既可以用一个手持调节器无线连接镗刀来操作(如在现场演示的),也可以通过在刀具附近的数据传输器将信息和数字化接口采集到计算机系统,在电脑上通过特定的软件进行可视化的调整。

2. 刀具的数字化监控

 

在瑞格费克斯展区我们看到了全新的SPIKE切削检测系统,通过机床集成的解决方案,可以进行100%在线质量监控和刀具每个刃的破损检测,及时监测工件的形状和位置公差,进行进给自适应控制,并能基于切削力实施智能换刀,从而减少停机时间,实现无人化生产。

高迈特的ToolScope则专注于提升整个加工过程,为智能化生产提供领先、全面的监控能力和服务。高迈特以镗孔为例介绍说,相对封闭的加工环境,大家无法及时准确地了解在加工部位到底发生了什么,因此也无法进行及时的控制,用户需要能够控制日益复杂的制造流程,将以往不可记录的生产细节变得可以追踪,并能在环境、需求变动中实现可持续性的盈利。ToolScope加工过程监控系统主要用于对各种加工过程进行监测和优化,通过将ToolScope的硬件部分与机床控制系统连接,相应能读取数据和发送控制命令,可用于监控铣削、钻削、镗削、车削、拉削、车车拉、磨削等多种加工方法。高迈特介绍说,他们的ToolScope加工过程监控系统已广泛应用于发动机、汽车零部件、航空航天、能源、模具、液压、重型机械、机床等行业客户。

 

3.刀具的数字化管理

 

伊斯卡介绍说,其刀具可配备电子传感器用于数据管理。他们的刀具已完全组装装配,附上调整用及所有单独使用的工具、装配图和刀具布局图纸。若用户需要,每一组件均可配备电子传感器用于数据管理。在自动化管理系统中,对每一工具组件都依据其在适当工艺流程中的设定而进行了清晰的标识:产品编码、刀具编码以及其他工具识别所需的属性特征。此信息随用户报告一起提供,包含与刀具尺寸相关的数据,用于QA品质检验。

株洲钻石推出的数字化刀具库属于国内首创,应用ISO13399标准,能够根据客户需求创建个性化刀具部件及总成库,用户可快速获得刀具详细信息。株钻认为,他们的这个数字化刀具库功能较一些国外公司同类产品更为多样化和人性化。

瓦尔特则推出了全球首个用于加快刀具选择和订购流程的数字设计助手Walter Innotime”,瓦尔特研发部门的工程师正在使用该数字助手开展工作。网页版将已有的瓦尔特系统与瓦尔特员工的 Engineering Kompetenz(优势技术能力)相连接。WalterInnotime借助客户上传到瓦尔特网站上的三维工件模型分析出切削加工方式,并向处理请求的工程师(在之后的版本中将自行面对客户)推荐来自瓦尔特产品组合的合适的切削加工刀具(含切削参数和加工成本)。这种在工件层面上的数字搜索方式是目前市场上独一无二的。

在钨马、帕莱克和哈量的KELCH展区,我们都看到了始于1988年的老牌刀具数据管理软件TDM。据介绍,TDM的新进展是全新的TDM Global LineTDM作为中央刀具数据库,使刀具数据在其他系统中保持一致,为刀具使用提供便利性和统一性。TDM 软件完全独立、不依赖于任何刀具制造商,借助TDMGlobal Line基础模块,可以高效地建立刀具数据库,从而为数字刀具数据管理中的所有其他流程奠定坚实的基础。使用者实际附加值源于良好的刀具数据,也得益于中央数据库,该刀具数据可作为数字孪生数据提供给参与生产流程的所有区域。他们可以在世界任何地方访问中央刀具数据库,这样做可以积累宝贵的专业知识并将其提供给每个用户使用,同时使整个生产流程实现最大透明度。

此外,中央数据库可以防止重复存储数据,这将意味着冗余数据将不复存在,也不会再出现。TDM介绍说,他们的重点是为刀具数据的整个生命周期提供解决方案和服务。TDM通过提供广泛的接口,有助于优化金属切削刀具的规划使用和提高工厂生产效率。作为刀具的中央数据平台,TDM全面支持工厂的各个环节数据连通。通过TDM的不同模块,从刀具采购、库存管理、工艺数据管理、车间刀具管理,到最终报废、报表统计等,实现全过程的刀具状态管理。确保刀具数据准确、透明,并使得流程合理、高效。

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