复合加工对刀具管理的需求

优胜编程龚老师

复合加工对刀具管理的需求：


复合加工机床的出现给刀具行业带来了许多崭新的课题，主要围绕两方面： 一方面是机床主轴的刀柄系统问题，另一方面面向是机床利用率的全面刀具管理问题。

就车铣加工中心而言，机床主轴如何实现自动换刀（ATC）就是一个课题。加工中心上传统的7：24锥度ISO标准主轴和ISO标准的HSK主轴，虽然能满足联结强度的要求，但都无法满足车铣加工中心的角向定位精度要求（表现为车削刀具的中心高精度和重复定位精度）。1987年，Kennametal推出的KM模块化快换刀具系统就已经解决了这个问题。

机床利用率问题是一个极为复杂的系统性课题，它源于昂贵的设备投资和越来越高的人力资源成本。复合机床的出现，使更高的设备性能带来了更高的设备成本，使得该课题更为紧迫。而目前，国内许多客户对机床利用率的概念都比较模糊。对于金属切削机床的利用率， Kennametal有自己的明确定义，即刀具实际切削时间与所有机床时间的比值。“让机床时刻在切削”，是Kennametal不懈的追求。

根据Kennametal对金属切削机床利用率的定义，对国内客户的不完全统计：目前，国内CNC金切机床利用率不足30%；尤其多品种小批量生产模式的客户，机床利用率甚至不足20%，其中生产准备占60%，停机时间和空运转时间分别占10%。

从1970年开始，Kennametal便致力于CNC金切机床利用率的研究。研究表明：与刀具相关的机床换刀和刀具的设置与检测，约占机床时间的25%～40%；因此，提高金切机床利用率的关键在于有效降低这两个因素的影响。40年的经验积累， Kennametal已经形成了一整套的机床利用率策略MUS（Machine Utilization Strategy）。一些前沿客户已经与Kennametal进行了成功合作，利用MUS，坚持持续改进，在一年时间内，将数控金切机床的利用率提高到了54%以上；客户增加很小的投资，产能便提高了近3倍，其市场竞争力得到了极大的提高。

Kennametal的MUS包括Beyond平台高效切削技术、KM模块化快换刀柄系统、刀具装配控制技术、刀具预调整技术和成套刀具技术等；结合Kennametal先进的全面刀具管理，从提高客户刀具的现场应用水平和现场刀具管理开始，循序渐进，逐步应用MUS相关技术，最终有效地提高了机床利用率，并提高了客户过程质量和质量稳定性，实现了制造过程的增值，有效地挖掘了客户盈利的潜能。

先进的刀具管理是实施MUS的基础，而刀具管理产品成功应用的关键在于其实用性。Kennametal刀具管理的主要产品有ATMS （先进的工具管理系统）软件和TOOLBOSS智能刀具柜。从实用性考虑，ATMS软件非常适合于新建企业，企业筹划阶段便可将ATMS纳入整个管理体系之中；而对于一个相对成熟的企业，ATMS软件的应用涉及到了生产、技术、质量、采购和财务等多部门的协调，推广难度很大；而TOOLBOSS可以从一条生产线，一个生产单元，甚至从一台机床开始，逐步实施有效的刀具管理；并可从一台机床刀具的管理，逐步扩展到一个生产单元、一条生产线、一个车间及整个公司的刀具管理；一台TOOLBOSS主机可控制10列刀具柜，因此刀具柜的扩展成本很低；TOOLBOSS还能实现与ATMS软件的完美链接。

TOOLBOSS同时是一个强大且非常开放的管理系统，系统管理员可以根据客户自身的需求进行深层次功能开发，逐步实现与公司管理制度的一致性和协调性。TOOLBOSS给客户带来的益处有很多，但客户通常更为关注TOOLBOSS有效降低刀具库存所带来的刀具采购成本下降，而往往忽视了TOOLBOSS高质量且稳定可靠的过程增值。TOOLBOSS所带来的刀具管理可靠性是MUS的刀具装配控制技术、刀具预调整技术和成套刀具技术应用的基础。

总之，无论复合机床，还是其他CNC金切机床，Kennametal不仅有强大的刀具产品，还有一整套以先进的刀具管理为基础的机床利用率策略MUS技术，与广大中国客户共享。