論刀具數(shù)據(jù)管理

石　雷，董　曉，李迎春，劉東曉

(中航工業(yè)洛陽(yáng)電光設(shè)備研究所，河南 洛陽(yáng) 471009)

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論刀具數(shù)據(jù)管理

石雷，董曉，李迎春，劉東曉

(中航工業(yè)洛陽(yáng)電光設(shè)備研究所，河南 洛陽(yáng) 471009)

隨著航空航天信息化建設(shè)的不斷推進(jìn)，原有系統(tǒng)資源的分組分類不夠全面，創(chuàng)建新平臺(tái)的完整資源分類是信息化平臺(tái)建立的基礎(chǔ)。以具體企業(yè)為實(shí)例，對(duì)刀具資源分類進(jìn)行探討，總結(jié)刀具資源分類初期的共性規(guī)律，確認(rèn)并優(yōu)化刀具資源分類數(shù)據(jù)，為企業(yè)刀具資源分類工作提供有益的方法和嘗試。完善的刀具資源分類及數(shù)據(jù)管理，可實(shí)現(xiàn)刀具數(shù)據(jù)在線可視化，為技術(shù)人員選用刀具提供便捷的途徑，提高了生產(chǎn)效率，也為信息化平臺(tái)的搭建奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

信息化建設(shè)；刀具分類；屬性配置

1　概述

近年來(lái)，信息化建設(shè)不斷在航天航空各領(lǐng)域全面鋪開(kāi)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造和管理的各個(gè)環(huán)節(jié)，例如，3DCAPP、CAD/CAE、MES和MRP等技術(shù)與系統(tǒng)的應(yīng)用，使產(chǎn)品的研制周期大大縮短，產(chǎn)品質(zhì)量也隨之提高。但對(duì)于剛剛接觸信息化的單位，原有系統(tǒng)里的刀具、工裝和量具的分類不能滿足現(xiàn)行的要求，需要重新對(duì)刀具、工裝和量具進(jìn)行分類。分類工作的工作量很大，如果不能很好地解決，將導(dǎo)致信息化建設(shè)的時(shí)間節(jié)點(diǎn)延后，給企業(yè)帶來(lái)不必要的損失。

機(jī)械加工自動(dòng)化生產(chǎn)可分為以自動(dòng)化生產(chǎn)線為代表的剛性專用化和以數(shù)控機(jī)床為主的通用化自動(dòng)生產(chǎn)。就刀具而言，在剛性專用化自動(dòng)生產(chǎn)中，是以提高刀具專用符合程度來(lái)獲得最佳經(jīng)濟(jì)效益；而在柔性自動(dòng)化生產(chǎn)中，為適應(yīng)隨機(jī)多變加工零件的需求，盡可能提高刀具及其工具系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和模塊化程度來(lái)獲得最佳經(jīng)濟(jì)效益[1]。

因此，在信息化建設(shè)的開(kāi)始階段建立一個(gè)合理的、準(zhǔn)確的刀具資源分類至關(guān)重要。將為以后信息化的管理提供便捷，制造刀具的出入庫(kù)將更加合理化，技術(shù)人員的選用、檢索也更加直觀。

2　刀具數(shù)據(jù)管理

2.1刀具資源導(dǎo)出

由于中航工業(yè)洛陽(yáng)電光設(shè)備研究所原有的生產(chǎn)管理系統(tǒng)比較老舊(2000年的版本)，對(duì)于新的刀具及刀具附件等信息管理比較混亂。在新的管理系統(tǒng)建設(shè)之前，需要把所有需要錄入到新系統(tǒng)的資源制成Excel表格，以方便進(jìn)行分類管理。導(dǎo)出的范例表格如圖1所示。

圖1　導(dǎo)出的范例表格

2.2總體分類

從需要錄入的Excel表格中，采用篩選的方法進(jìn)行總體分類。應(yīng)把所有的錄入資源全部囊括進(jìn)來(lái)，兼顧新系統(tǒng)的檢索方法，盡量不要超過(guò)5級(jí)分類。因?yàn)閷蛹?jí)增多會(huì)造成技術(shù)人員檢索困難，浪費(fèi)檢索所用的時(shí)間，進(jìn)而影響整個(gè)生產(chǎn)流程的效率。

根據(jù)上述原則，將刀具分為5級(jí)：第1層級(jí)為刀具(為與量具、工裝分類等進(jìn)行區(qū)分)；第2層級(jí)對(duì)刀具進(jìn)行類別區(qū)分(車刀類、銑刀類、鏜刀類、鉸刀類、鉆頭類、絲錐類、板牙類、磨削類、刀柄類、刀具附件、輔助工具和組合刀具)(見(jiàn)圖2)；第3～5層級(jí)為2級(jí)分類的詳細(xì)分解。

圖2　刀具總體分類例表

2.3詳細(xì)分解

第2層級(jí)的分解需要一些時(shí)間，企業(yè)可以根據(jù)自身的庫(kù)存量及種類來(lái)劃定完成的時(shí)間節(jié)點(diǎn)。暫以車刀、銑刀類進(jìn)行分解，以供參考(見(jiàn)圖3)。

圖3　第2層級(jí)分類例表

2.4屬性配置

在舊系統(tǒng)中，刀具屬性一般比較不完備，需要按照新信息系統(tǒng)要求進(jìn)行重新配置。以普通銑刀為例，舊系統(tǒng)可能只有簡(jiǎn)易的參數(shù)，比如：銑刀半徑、圓角半徑和長(zhǎng)度等基本參數(shù)，不能滿足新環(huán)境的需求。這就需要技術(shù)人員將參數(shù)規(guī)則定制好，再把參數(shù)逐一地記錄進(jìn)去，形成完備的信息，以供檢索和查閱。

在建立屬性的時(shí)候，把其分成2類：通用屬性和特殊(專屬)屬性。通用屬性為所有刀具都具有的一般屬性，包括PMN編碼、型號(hào)、加工階段、加工幾何特征、加工材質(zhì)、生產(chǎn)廠家、訂貨號(hào)、庫(kù)存位置、庫(kù)存數(shù)量和備注等。通用屬性企業(yè)可以根據(jù)需要自行定制。特殊屬性為專屬屬性，每一把刀具的屬性都有所不同，例如柄部類型、螺旋角、螺距、刀具長(zhǎng)度、刀刃數(shù)、刀尖角度、適用刀片、安裝刀片數(shù)和錐度等。企業(yè)應(yīng)盡量把每把刀的特殊屬性考慮周全，不要缺失，以防止給后續(xù)工作增加不必要的麻煩。有條件的企業(yè)可以將每種刀具進(jìn)行三維構(gòu)造，使其在信息界面可以完整地展示，也可對(duì)刀具進(jìn)行多角度拍照，實(shí)現(xiàn)圖例展示(見(jiàn)圖4)。

2.5刀具錄入與核對(duì)

將每一種刀具進(jìn)行分類(根據(jù)級(jí)別分類原則，將最小分類逐一單獨(dú)列出)，單獨(dú)列表，將通用屬性及特殊屬性在后邊逐一列出，方便后期錄入，從而方便統(tǒng)計(jì)各類刀具的數(shù)據(jù)。由于以刀具種類進(jìn)行列表，庫(kù)存位置比較凌亂，會(huì)給錄入工作造成麻煩，可再制作一份以庫(kù)存位置為依據(jù)的數(shù)據(jù)表格來(lái)進(jìn)行錄入。錄入完成后，再填寫到刀具分類列表中。

在錄入時(shí)，數(shù)據(jù)應(yīng)依據(jù)之前制定的表格如實(shí)填寫，如果時(shí)間充裕，可以將每一種刀具進(jìn)行三維建模，以方便后期調(diào)用時(shí)的檢索；也可進(jìn)行多角度照片拍攝，盡量將刀具全貌展現(xiàn)出來(lái)。

信息數(shù)據(jù)錄入完畢應(yīng)逐一核對(duì)，以防止發(fā)生導(dǎo)出數(shù)據(jù)缺失以及錄入遺漏等情況，盡量避免出現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)庫(kù)存與信息化平臺(tái)數(shù)據(jù)不統(tǒng)一的現(xiàn)象發(fā)生。

2.6新系統(tǒng)的權(quán)限配置

以表格方式的信息數(shù)據(jù)錄入新系統(tǒng)后，應(yīng)對(duì)人員進(jìn)行權(quán)限的配置。不同權(quán)限的人員所能操作的事宜應(yīng)各不相同，以有利于新系統(tǒng)的維護(hù)。權(quán)限配置表如圖5所示。

圖4　屬性范例表

圖5　權(quán)限配置表

2.7新系統(tǒng)基礎(chǔ)配置

在對(duì)刀具管理系統(tǒng)的權(quán)限配置好之后，應(yīng)對(duì)刀具廠商及刀具材質(zhì)進(jìn)行基礎(chǔ)配置。基礎(chǔ)配置表如圖6所示。以往有切削專家?guī)斓钠髽I(yè)可以對(duì)切削參數(shù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)置。切削專家?guī)炫渲帽砣鐖D7所示。

圖6　基礎(chǔ)配置表

圖7　切削專家?guī)炫渲帽?/p>

2.8新系統(tǒng)功能

新刀具數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)配置至少應(yīng)該包含刀具入庫(kù)、刀具申購(gòu)、庫(kù)存查詢、刀具借用、刀具歸還、庫(kù)存預(yù)警、統(tǒng)計(jì)報(bào)表和流程審批等功能，以能滿足最基本的使用要求；還可以增加實(shí)時(shí)庫(kù)存借用狀態(tài)、實(shí)時(shí)庫(kù)房位置閑置量檢查等實(shí)用功能，以完善刀具數(shù)據(jù)的管理。主界面功能如圖8所示，單據(jù)管理表如圖9所示。

圖8　主界面功能

圖9　單據(jù)管理表

3　結(jié)語(yǔ)

發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)，振興我國(guó)制造業(yè)，迎接新世紀(jì)的挑戰(zhàn)乃是建立強(qiáng)大工業(yè)國(guó)家的根本[2]。值此工業(yè)4.0的發(fā)展之際，信息化建設(shè)不可或缺。刀具資源的分類技術(shù)作為信息化建設(shè)的開(kāi)端，將成為信息化建設(shè)的敲門磚。刀具資源分類是有共性規(guī)律的，根據(jù)上述流程基本可以做簡(jiǎn)要的分類。在信息化的初始階段，摒棄原有分類模式，創(chuàng)建新的刀具資源分類是重中之重。一個(gè)完善的刀具資源分類將為今后技術(shù)人員選用刀具提供便捷的途徑，提高制造效率，也將為信息化平臺(tái)的搭建奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

[1] 唐建生．金屬切削與刀具[M]．武漢:武漢理工大學(xué)出版社,2009.

[2] 艾興,等．高速切削技術(shù)和刀具材料現(xiàn)狀與展望[J]．世界制造技術(shù)與裝備市場(chǎng)，2001(3)：32-36.

責(zé)任編輯鄭練

Brief Analysis of Cutting Tool Resources Sorting Technology

SHI Lei, DONG Xiao, LI Yingchun, LIU Dongxiao

(Luoyang Institute of Electro-Optical Equipment, AVIC, Luoyang 471009, China)

With the development of the advancement informatization construction of aeronautics and astronautics, create a new platform of the complete resources classification is the basis of new information platform built, and abandon the original packet classification of the resources in the system. Discuss and summed up the early common law, confirm and optimize the tool resources classification based on our own enterprises. It will provide some useful methods of the classification of the cutting tool, provide the technicist a convenient way to select tool, improve the efficiency of manufacturing, and finally it will also build a soild foundation for the construction of information platform.

information construction, classification of the cutting tool, the configuration properties

TG 71

B

石雷(1985-)，男，工程師，大學(xué)本科，主要從事CAD/CAM、精密機(jī)械加工和數(shù)控加工編程等方面的研究。

2015-12-17