論刀具數(shù)據(jù)管理

石　雷，董　曉，李迎春，劉東曉

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

隨著航空航天信息化建設(shè)的不斷推進，原有系統(tǒng)資源的分組分類不夠全面，創(chuàng)建新平臺的完整資源分類是信息化平臺建立的基礎(chǔ)。以具體企業(yè)為實例，對刀具資源分類進行探討，總結(jié)刀具資源分類初期的共性規(guī)律，確認并優(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，也為信息化平臺的搭建奠定了堅實的基礎(chǔ)。

信息化建設(shè)；刀具分類；屬性配置

1　概述

近年來，信息化建設(shè)不斷在航天航空各領(lǐng)域全面鋪開，已經(jīng)廣泛應(yīng)用在產(chǎn)品設(shè)計、制造和管理的各個環(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，需要重新對刀具、工裝和量具進行分類。分類工作的工作量很大，如果不能很好地解決，將導致信息化建設(shè)的時間節(jié)點延后，給企業(yè)帶來不必要的損失。

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

因此，在信息化建設(shè)的開始階段建立一個合理的、準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刀具資源導出

由于中航工業(yè)洛陽電光設(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，以方便進行分類管理。導出的范例表格如圖1所示。

圖1　導出的范例表格

2.2總體分類

從需要錄入的Excel表格中，采用篩選的方法進行總體分類。應(yīng)把所有的錄入資源全部囊括進來，兼顧新系統(tǒng)的檢索方法，盡量不要超過5級分類。因為層級增多會造成技術(shù)人員檢索困難，浪費檢索所用的時間，進而影響整個生產(chǎn)流程的效率。

根據(jù)上述原則，將刀具分為5級：第1層級為刀具(為與量具、工裝分類等進行區(qū)分)；第2層級對刀具進行類別區(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)(見圖2)；第3～5層級為2級分類的詳細分解。

圖2　刀具總體分類例表

2.3詳細分解

第2層級的分解需要一些時間，企業(yè)可以根據(jù)自身的庫存量及種類來劃定完成的時間節(jié)點。暫以車刀、銑刀類進行分解，以供參考(見圖3)。

圖3　第2層級分類例表

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)要求進行重新配置。以普通銑刀為例，舊系統(tǒng)可能只有簡易的參數(shù)，比如：銑刀半徑、圓角半徑和長度等基本參數(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)逐一地記錄進去，形成完備的信息，以供檢索和查閱。

在建立屬性的時候，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、加工階段、加工幾何特征、加工材質(zhì)、生產(chǎn)廠家、訂貨號、庫存位置、庫存數(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)可以將每種刀具進行三維構(gòu)造，使其在信息界面可以完整地展示，也可對刀具進行多角度拍照，實現(xiàn)圖例展示(見圖4)。

2.5刀具錄入與核對

將每一種刀具進行分類(根據(jù)級別分類原則，將最小分類逐一單獨列出)，單獨列表，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)計各類刀具的數(shù)據(jù)。由于以刀具種類進行列表，庫存位置比較凌亂，會給錄入工作造成麻煩，可再制作一份以庫存位置為依據(jù)的數(shù)據(jù)表格來進行錄入。錄入完成后，再填寫到刀具分類列表中。

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

信息數(shù)據(jù)錄入完畢應(yīng)逐一核對，以防止發(fā)生導出數(shù)據(jù)缺失以及錄入遺漏等情況，盡量避免出現(xiàn)現(xiàn)場庫存與信息化平臺數(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)對人員進行權(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。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

在對刀具管理系統(tǒng)的權(quán)限配置好之后，應(yīng)對刀具廠商及刀具材質(zhì)進行基礎(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)可以對切削參數(shù)進行標準化設(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、刀具申購、庫存查詢、刀具借用、刀具歸還、庫存預警、統(tǒng)計報表和流程審批等功能，以能滿足最基本的使用要求；還可以增加實時庫存借用狀態(tài)、實時庫房位置閑置量檢查等實用功能，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

發(fā)展先進制造技術(shù)，振興我國制造業(yè)，迎接新世紀的挑戰(zhàn)乃是建立強大工業(yè)國家的根本[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，也將為信息化平臺的搭建奠定堅實的基礎(chǔ)。

[1] 唐建生．金屬切削與刀具[M]．武漢:武漢理工大學出版社,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，2001(3)：32-36.

責任編輯鄭練

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，大學本科，主要從事CAD/CAM、精密機械加工和數(shù)控加工編程等方面的研究。

2015-12-17