CN104289954A - 用于选择切削刀具的***及方法 - Google Patents

用于选择切削刀具的***及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104289954A
CN104289954A CN201410334149.3A CN201410334149A CN104289954A CN 104289954 A CN104289954 A CN 104289954A CN 201410334149 A CN201410334149 A CN 201410334149A CN 104289954 A CN104289954 A CN 104289954A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cutting tool
characteristic
machining
user
special characteristic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201410334149.3A
Other languages
English (en)
Inventor
P·赫马努尔
C·J·蒂姆
D·C·米尼克
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kennametal Inc
Original Assignee
Kennametal Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kennametal Inc filed Critical Kennametal Inc
Publication of CN104289954A publication Critical patent/CN104289954A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/182—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by the machine tool function, e.g. thread cutting, cam making, tool direction control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q15/00—Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work
    • B23Q15/20—Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work before or after the tool acts upon the workpiece
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/4093—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by part programming, e.g. entry of geometrical information as taken from a technical drawing, combining this with machining and material information to obtain control information, named part programme, for the NC machine
    • G05B19/40937—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by part programming, e.g. entry of geometrical information as taken from a technical drawing, combining this with machining and material information to obtain control information, named part programme, for the NC machine concerning programming of machining or material parameters, pocket machining
    • G05B19/40938—Tool management
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/409—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by using manual data input [MDI] or by using control panel, e.g. controlling functions with the panel; characterised by control panel details or by setting parameters
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/408—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by data handling or data format, e.g. reading, buffering or conversion of data
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/36—Nc in input of data, input key till input tape
    • G05B2219/36273—Use general and tool data to select available tool and machining operation
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/36—Nc in input of data, input key till input tape
    • G05B2219/36284—Use of database for machining parameters, material, cutting method, tools
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/36—Nc in input of data, input key till input tape
    • G05B2219/36289—Cutting, machining conditions by optimisation of time, cost, accuracy
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/50—Machine tool, machine tool null till machine tool work handling
    • G05B2219/50129—Setup machines as function of process model, control strategy for optimum use of machines
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/50—Machine tool, machine tool null till machine tool work handling
    • G05B2219/50253—Selection tool
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2113/00—Details relating to the application field
    • G06F2113/14—Pipes
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06N—COMPUTING ARRANGEMENTS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS
    • G06N5/00—Computing arrangements using knowledge-based models
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Numerical Control (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Software Systems (AREA)

Abstract

在此披露了一种用于确认用于在工件中机加工出一个具有相关联的限定属性的多个切削刀具的方法。该方法包括：向各个切削刀具指配一个特性；接收来自使用者的对一个有待机加工出的特定特征及其至少一个相关联属性的指示；基于该有待机加工出的特定特征、该有待机加工出的特定特征的该至少一个相关联属性、以及先前指配给该切削刀具的该特性来选择一个切削刀具；确定所选切削刀具的特性是否要求使用另一个切削刀具以形成该特定特征；并且至少基于该所选切削刀具的特性来选择至少一个其他切削刀具，直到该有待机加工出的特征的所有属性都能够通过所有这些所选切削刀具的组合来生产。

Description

用于选择切削刀具的***及方法
技术领域
本发明涉及用于确认和选择用于在特定金属加工操作中在工件中机加工出一个特征的多个切削刀具的一种***和方法。更具体地说，本发明涉及用于确认和选择多个切削刀具以及任选地这些切削刀具在用于在工件中机加工出一个特征时将采用的顺序的一种***和方法。
背景技术
存在多种多样的用于切削或成型金属工件的金属加工切削刀具。例如，一种切削刀具是一般用于成型或切削金属工件材料的旋转切削刀具。这样的旋转切削刀具通常用于机加工出从总体上平坦的表面到复杂的凹槽、凹陷、孔或曲线形表面的几何形状或“特征”。这些旋转切削刀具包括其中的刀具本体和切削刃由单一整件式本体(典型地碳化物型硬质材料)形成的那些刀具、或者其中的形成有一个或多个切削刃的可转位镶片是通过螺栓或楔机构等等被固定至刀具本体上而使得该刀具可以自由装配和移除的那些刀具。
将会了解的是，为了确定用于在工件中机加工出一个或多个特定特征所需要的一个或多个适当的切削刀具，使用者、例如制造工程师等必须了解为机加工出该特定特征可能需要的不同切削刀具之间的关系。另外，所使用的这些切削刀具中的一个或多个切削刀具可以是由多个部件形成的切削刀具组件。在这种情况下，还必须了解该刀夹具、一个或多个切削刀具、以及潜在地一个或多个中间部件之间的关系。在任一情况下，该使用者还必须了解所机加工的具体的一种或多种材料的特性、以及在此类材料中机加工出的具体的一种或多种几何形状。在具有大量可获得的切削刀具、切削刀具部件和***、机加工出的几何形状以及变化的切削条件的情况下，使用者极难针对于机加工出特定的一个或多个特征来确认并配置出最佳的切削刀具。
在过去，要求使用者对不同切削刀具制造商所供应的多个目录进行搜索和检查、或者对切削刀具数据库进行检索、并且在关于每个具体切削刀具(或其部件)的最佳操作参数的信息很少或没有此信息的情况下选择多个切削刀具(及其部件，针对切削刀具组件)的组合。这个方案要求大量的时间和劳动力并且特别依赖于使用者的经验和技能、并且因此可能是不可靠的并且可能仅考虑了有限数目的、可能影响工件机加工和机加工操作效率的因素。
因此，将希望的是提供使得使用者能够选择根据该使用者的特定设备以及具体机加工操作而定制的切削刀具组合的一种选择***和方法，该选择***和方法提供了与使用者的技能水平无关的快速、准确的结果。
发明内容
作为本发明的一个方面，在此提供了确认出用于在工件中机加工出一个特征的多个切削刀具的一种方法，该特征具有与其相关联的多个限定属性。该方法包括以下步骤：向各个切削刀具指配一个特性；接收来自使用者的对有待机加工出的特定特征及其至少一个相关联的属性的指示；基于由该使用者指示的该有待机加工出的特定特征、该有待机加工出的特定特征的该至少一个相关联的属性、以及先前指配给该切削刀具的特性来选择一个切削刀具；确定所选切削刀具的特性是否要求使用另一个切削刀具来形成该特定特征；并且至少基于所选切削刀具的特性来选择至少一个其他切削刀具，直到该有待机加工出的特征的所有属性都能够通过所有所选切削刀具的组合来产生。
该方法可以进一步包括向该使用者提供对所有所选切削刀具的一个指示的步骤。
接收来自使用者的对有待机加工出的特定特征的指示可以包括接收来自使用者的对以下各者中的一者或多者的指示：该有待机加工出的特定特征的平坦的表面、曲线形表面、孔、凹陷、肩台、或者圆柱体。
接收来自使用者的对至少一个相关联的属性的指示可以包括接收来自使用者的对与该特定特征相关联的以下各者中的一者或多者的指示：尺寸、公差、表面光洁度、或材料特性。
接收来自使用者的对有待机加工出的特定特征及其至少一个相关联的属性的指示可以包括接收具有该特定特征以及相关联属性的一个电子模型。
各个所选切削刀具可以按各个所选切削刀具将在用于机加工出该特征时将采用的顺序被确认给该使用者。
各个所选切削刀具的操作参数可以与各个所选切削刀具一起被确认给该使用者。
各个切削刀具可以经由电子显示器或硬拷贝纸打印件中的至少一种方式、作为被提供给该使用者的这些所选切削刀具的一个清单而被确认给该给使用者。该清单可以进一步包括以下各者中的一者或多者：各个所选切削刀具的部件数量、价格信息、或可得性。该清单可以进一步包括各个所选切削刀具的成比例表示图。
作为本发明的另一个方面，提供了用于使用上述方法的一种***。该***包括一个处理装置，该处理装置被适配成用于：向各个切削刀具指配该特性；通过一个输入装置接收来自使用者的对该有待机加工出的特定特征及其该至少一个相关联的属性的指示；基于该有待机加工出的特定特征、该有待机加工出的特定特征的该至少一个相关联的属性、以及先前指配给该切削刀具的该特性来选择一个切削刀具；确定所选切削刀具的特性是否要求使用另一个切削刀具以形成该特定特征；并且基于所选切削刀具的特性来选择至少一个其他切削刀具，直到该有待机加工出的特征的所有属性都能够通过所有所选切削刀具的组合来产生。
该处理装置可以进一步被适配成用于经由一个输出装置向使用者提供对所有所选切削刀具的一个指示。
作为本发明的又另一个方面，提供了用于使用上述方法的一种***。该***包括：一个输入装置、与该输入装置通讯的一个处理装置、以及与该处理装置通讯的一个输出装置。该处理装置被适配成用于实施如先前描述的操作并且经由该输入装置接收输入信息、并且经由该输出装置提供输出信息。
该输入装置和输出装置可以包括一个单一的触摸屏装置。
将在下文对本发明的上述实施例进行进一步解释。当在本说明书中使用词语“发明”或“发明的实施例”时，词语“发明”或“发明的实施例”包括“多项发明”或“发明的多个实施例”，为“发明”或“发明的实施例”的复数形式。通过叙述“发明”或“发明的实施例”，本申请人不是以任何方式承认本申请不包括一个以上的可授予专利的且非显而易见的不同发明、并且坚持本申请可以包括一个以上的可授予专利的且非显而易见的不同发明。由此本申请人主张，本申请的披露内容可以包括多于一项发明，并且在存在多于一项发明的情况下，这些发明可以是相对于彼此可授予专利的且非显而易见的。
附图说明
虽然展示了本发明的不同实施例，但不应认为所示的具体实施例限制了权利要求，其中通篇中类似的标号用于类似的要素。在此预期可以在不脱离本发明的范围的情况下进行各种变化和修改。
图1是一个流程图，示出了根据本发明一个实施例的一种示例性方法。
图2是根据本发明的一个实施例有待机加工出的一个示例性特征的等距截面视图。
图3是示出了根据本发明另一个实施例的示例性方法的一个流程图。
图4到图7是根据本发明的多个实施例的示例性切削刀具和与其相关联的特性的示意图。
具体实施方式
如在此使用的，术语“使用者”应该用于指代希望确认并且配置出用于机加工出具有特殊特性的特征的多个切削刀具的一个人或多个人。
如在此使用的，术语“特性”应该用来指代可以与一个特定切削刀具相关联的切削刀具细节。此类特性可以是一个特定刀具所独有的或者可以与多于一个刀具联合使用。
如在此使用的，术语“工件”应该用来指代有待在其上进行一个或多个切削操作的物体。
如在此使用的，术语“特征”应该用来指代有待在工件中或工件上机加工出的几何形状。“特征”的实例包括但不限于：平坦的表面、曲线形表面、孔、凹陷、肩台、圆柱体等等。
如在此使用的，术语“特征的属性”应该用来指代(例如但不限于)该特征的尺寸、公差、表面光洁度、或者任何其他可量化的要素中的一者或多者。“特征的属性”还可以包括有待机加工的材料的类型(例如不限于，AISI4140)或者特定的材料特性(例如但不限于，硬度)。
如在此使用的，术语“数目”应该用来指代任何非零的数量(即，一或者大于一的任何整数)。
图1是提供对根据本发明一个示例性实施例的一种方法10的总体概览的一个流程图。总体上，方法10提供了对用于在工件中机加工出一个特征的多个切削刀具的确认。由一个适合的处理装置通过同时或几乎同时执行多个规则集来确认这些切削刀具，该处理装置基于从使用者接收的、该有待机加工出的特征的希望指标或属性而查询一个数据库。若一个具体的查询确认出了符合从使用者接收的希望属性的一个切削刀具，则将该切削刀具确认为适合用于机加工出该特定特征的刀具。当确认出一个切削刀具时，该处理器考虑与该切削刀具相关联的特性，以便确定是否指示了除这一个已经确认的刀具之外还必须使用另一个刀具的一种“先决条件”。例如，一个用于铰孔的切削刀具(即，“绞刀”)典型地具有指示了在使用该铰刀进行切削操作之前需要一个预成形的具有某些特性的孔的一种先决条件。作为另一个实例，一个用于钻孔的切削刀具(即，“钻头”)可以具有一个或多个先决条件，指示需要一个先前成形的导向孔或者一个特定的进入角(即，在该切削刀具的旋转轴线与工件表面之间形成的角)以便进行使用。若确定了存在一个先决条件，则再一次查询该数据库以便找出用于机加工出该特征的另一个适合刀具。
可以从一个大的切削刀具分类(例如，整个生产线)中、从一个较小的切削刀具分类(例如，存货目录)中、或者从它们之间的任何大小的分类中确认出这些切削刀具。根据本发明的方法提供了优于如之前在背景部件中描述的已知方法的多个优点。这样的优点尤其包括：选择这些切削刀具所需要的时间和技能与之前描述的方案相比大大减小。本发明的实施例可以被已知了他们旨在机加工的末端产品、但正在寻求在选择旨在机加工出所希望的成品所需的这个或这些切削刀具方面的指导意见的使用者所使用。
将会了解的是，在此描述的这些方法总体上适应于通过使用计算机构来实施，该计算机构是例如但不限于：台式计算机或膝上计算机、手提计算装置(例如，平板计算机、智能手机)或任何其他适当的电子处理装置，该电子处理装置被适配成用于经由任何适合的输入装置来接收输入信息、经由任何适合的输出装置来产生输出信息、并且对于储存于数据库中的数据进行处理操作。在本发明的多个示例性实施例中，这样的装置可以用于选择性地访问在线储存的数据库(例如，在基于英特网的“云”储存中)或可以依赖于本地储存的数据。该数据能以数据库格式储存在任何适当的电子媒体中，例如存储器存储装置、微处理器、控制器、PLC、RAM、ROM、ASIC、CDROM、DVD等等。
参见图1，方法10以步骤12开始，此时向电子数据库中包含的各个切削刀具指配一个特性或若干特性或将其与该特性相关联。此步骤可以(例如但不限于)在初始地组建一个数据库、更新一个数据库、或者修改一个数据库时被实施。图4到图7中示意性地展示了单独的切削刀具70、80、90、以及100的非限制性实例，这些切削刀具可以连同它们分别所关联的示例性特性72、82、92、以及102一起被包括在根据本发明的一个实施例的一个示例性数据库中。
例如，图4的铰刀70具有与之相关联的、位于该数据库中的多个特性72。与各个切削刀具相关联的此类特性可以包括(例如但不限于)：目录号(例如，ISO目录号)、唯一内部参考号(例如，MM：#)、尺寸信息(例如但不限于，公差、直径、最大切口深度、范围、拐角半径)、该切削刀具能机加工的一种或多种适合的材料的详细信息(例如，材料类型、材料硬度等)、以及对一个要求的先决条件的指示。此类特性被提供在该数据库中，这样可以基于与各个切削刀具相关联的具体的(有时候独有的)特性来检索并确定各个切削刀具。
继续参见图1，方法10以步骤14继续，此时从使用者接收对有待在工件中机加工出的特定特征连同该特征的至少一个相关联属性的指示。如以上简单讨论过的，此类特征可以包括(例如但不限于)：平坦的表面、曲线形表面、孔、凹陷、肩台、圆柱体以及类似特征、或者它们的组合。此类指示可以(例如但不限于)由使用者通过以下动作而做出：在输入屏幕的一个或多个场中提供一个输入、从下拉菜单中作出选择、从多个视觉表示图中选择该选项的视觉表示图、或者提供一个包含该具体特征和相关联属性的电子模型(例如，CADD模型)。但是，应该认识到任何其他适合的输入安排也是可以采用的，而不改变本发明的范围。
图2展示了如在本发明的一个示例性实施例中提供的关于一个孔的视觉表示图22的实例。更具体地说，视觉表示图22是一个孔特征的等距截面视图、并且另外以尺寸信息的形式提供了相关联属性的指示Dh(孔直径)和Lh(孔深度)，该信息是使用者建议和/或要求额外地作为另外的输入来提供的，以便提供最佳切削刀具选择。
接下来，如步骤16中所示，基于有待机加工出的特定特征(如先前由使用者指示的)、该特定特征的该一个或多个相关联属性(同样的是先前由使用者指示的)、以及先前指配的和/或与该切削刀具相关联的该先前指配的一个或多个特性来查询该潜在切削刀具数据库并且从其选择一个切削刀具。
如步骤18所示，在步骤16中选择该切削刀具之后，考虑先前指配给其的这个或这些特性从而确定除了所选切削刀具之外是否还需要另一个切削刀具以便成形先前由使用者确认的该特定特征。更具体地说，确定是否存在与所选切削刀具相关联的一个先决条件。
当确定了要求另一个切削刀具的先决条件是与先前所选切削刀具相关联时，至少基于该先前所选切削刀具的先决条件特性以及如由这位使用者确认的、该有待机加工出的特定特征的相关属性来选择另一个切削刀具，如步骤20所示。因此按一种类似的方式选择出另外的切削刀具，直到选择出了以下一个切削刀具，该切削刀具根据与其相关联的先决条件或者其缺少而不要求任何另外的切削刀具。
将会了解的是，此方法总体上适应于可以要求任何数量的切削刀具来机加工出该特定的希望特征的机加工操作。
在已经这样描述了根据本发明的一种方法的总体概况之后，现在将结合图3来描述根据本发明的一种更详细的示例性方法30。
参见图3，方法30类似于方法10的步骤12而以步骤32开始，其中向具有多个切削刀具的一个数据库中的多个切削刀具中的各个切削刀具指配多个特性(如先前所描述的那些)。此数据库中所包括的这些切削刀具可以根据使用者或者提供该方法的***的操作人员的需要或者想法进行改变。例如而不进行限制，若该***的操作员是一个切削刀具供应商，则很可能有利的是在该数据库中包括该供应商的整个切削刀具目录，这样使得该使用者(即，切削刀具的消费者)将潜在地暴露在潜在购买物的整个目录下。作为另一个非限制性实例，如果该***的操作员同样还是所选择的这些切削刀具的消费者，可能希望的是选择性地包括在存货清单中存在的或者以其他方式容易得到的切削刀具，以便确保所提供的工具加工方案能够在短的时间表内或者以低成本实施，这是由于减少和/或消除了对购买切削刀具的需要。
在已经如步骤32中所述的构建该数据库之后，从使用者接收对有待在工件中机加工出的一个特定特征的指示。在这个实例中，我们将假设这位使用者已经指示了如图2中所展示的孔特征作为有待在该工件中机加工出的特定特征。接下来，从该使用者接收该特定特征的多个属性，如步骤36所示。在这个实例中，在指示了孔为有待机加工出的希望特征之后，使用者接着继续提供一个希望的14.0mm孔直径Dh、45.0mm的孔深度Lh、H7的希望公差(该工件材料是不锈钢)、以及该工件的表面S相对于一个垂直于该工件的中心轴线Ac(参见图2)布置的参照物P为25°的倾斜角度α。
进行到步骤38，在接收到了具有先前讨论的这些特殊属性的孔是有待在工件中机加工出的该特定特征这一指示之后，根据使用者提供的这些属性，通过查询该数据库来确定适合于在机加工出该特定特征中进行最终切削操作的一个第一切削刀具。在这个实例中，如图4中示意性示出的一个铰刀70被确定为符合该查询的具体指标、并且因此被选择为用于形成该特定特征的一个切削刀具。
接下来，确定与该第一切削刀具(即，铰刀70)相关联的一个特性，该特性指示了在机加工出该特定特征(即，孔)的过程中在该最终切削操作之前需要一个第二切削刀具来进行一个第二-至-最终切削操作，如步骤40所示。在这个实例中，铰刀70的特性“先决条件：预留孔”提供了一个指示，即，在使用铰刀70之前必须在该工件中钻出一个孔。相应地，根据从这位使用者接收的多个属性中的至少一些属性以及与该第一切削刀具(即，铰刀70)相关联的特性中的至少一些特性通过再次查询该数据库来决定适合于进行这样一种第二-至-最终切削操作的第二切削刀具，如步骤42所示。在这个实例中，如图5中示意性示出的钻头A80被确定为符合该查询的具体指标、并且因此被选则为用于形成该特定特征的一个切削刀具。
接下来，类似于先前所讨论的步骤40，在步骤44中确定该第二切削刀具所关联的一个特性是指示了：在机加工该特定特征的过程中在该第二-至-最终切削操作之前需要一个另外的切削刀具(即，一个第三切削刀具)来进行一个第三-至-最终切削操作，如步骤46所示；还是指示了在该第二-至-最终切削操作之前不需要进一步的切削操作，如步骤48中所示。如果确定的是后者，则向使用者确认(如以下进一步讨论的)这些所选切削刀具-即该第一切削刀具和该第二切削刀具–为机加工出符合指定属性的该特定特征所需要的切削刀具，如步骤50中所示。
在本实例中，当该第二切削刀具(即，钻头A80)具有特征性“先决条件：导向孔”而指示在使用钻头A80之前需要一个导向孔时，该方法转而进行步骤52，其中通过根据从该使用者接收的多个属性中的至少一些属性以及与该第二切削刀具相关联的特性中的至少一些特性来查询该数据库以确定一个第三切削刀具。在这个实例中，基于该查询中包括的这些属性和特性，确定了图6中示意性示出的钻头B90是适合的第三切削刀具，并且因此选择它作为用于成形该特定特征的一个切削刀具。
再一次，类似于先前所讨论的步骤40和44，确定与该第三切削刀具相关联的一个特性是指示了：在机加工该特定特征的过程中在该第三-至-最终切削操作先前需要一个另外的切削刀具(即，一个第四切削刀具)来进行一个第四-至-最终切削操作，如步骤58所示；还是指示了在该第三-至-最终切削操作先前不需要进一步的切削操作，如步骤56中所示。如果确定的是后者，则向使用者确认(如以下进一步讨论的)这些所选切削刀具-即该第一切削刀具、该第二切削刀具、以及该第三切削刀具是机加工出符合这些指定属性的特定特征所需要的切削刀具，如步骤50中所示。
在本实例中，当该第三切削刀具(即，钻头B90)具有特征性“先决条件：平坦表面”而指示了使用钻头B90需要一个90°的进入角α时，该方法转而进行步骤60，其中通过根据从这位使用者接收的多个属性中的至少一些属性以及与该第三切削刀具相关联的特性中的至少一些特性来再次查询该数据库而确定一个第四切削刀具。在这个实例中，基于该查询中包括的这些属性和特性，确定图7中示意性示出的端铣刀100是适合的第三切削刀具，并且因此选择它作为用于成形该特定特征的一个切削刀具。当端铣刀100不包含任何特性而指示出需要另一个切削刀具时(即，“先决条件：无”)，方法30因此通过向使用者确认这些所选切削刀具(即，铰刀70、钻头A80、钻头B90、以及端铣刀100)而结束，如步骤50中所指出的。然而，将会了解的是，如果与端铣刀100相关联的特性102包括一个指示，即，需要一个另外的切削刀具，则方法30将继续，直到一个所选切削刀具不再包括一个指示需要另一个切削刀具的特性。
将会了解的是，步骤50(其中向使用者确认这些所选切削刀具)可以按多种方式来完成而不改变本发明的范围。例如但不进行限制，这些所选切削刀具是作为切削刀具以及任选的其具体细节(例如但不限于，部件数量、价格信息、可获得性等等)的一个清单被确认给使用者以便帮助使用者获得此类切削刀具。这样的清单可以提供在一个输出装置(例如，显示屏幕)上、通过硬拷贝纸质打印件或通过本领域内已知的任何其他适当的传递方法来提供。在本发明的不同实施例中，这些所选切削刀具的确认包括各个所选切削刀具的成比例表示图。此类表示图可以作为一个可视物来提供以让使用者验证这些部件和/或组件是所预期的和/或作为一个电子模型来提供，该电子模型可以随后由使用者用来规划旨在使用这些切削刀具的这个或这些机床时。另外，整个切削操作的参数(例如但不限于，使用顺序)以及用于单独的切削刀具的操作参数(例如但不限于，速度、给进速率)也可以被提供给该使用者。
将会了解的是，本发明的这些方法不受为了在工件中机加工出特定特征所需要的切削刀具的数目的限制、并且本发明可以通过任何希望数量的切削刀具或特征来进行实践。还将会了解的是，本发明的这些方法还可以应用于由多个部件形成的切削刀具(即，切削刀具组件)。还将进一步认识到，取决于该数据库(从中可以确认适合的切削刀具)中所包括的潜在切削刀具或者潜在切削刀具组件的数量，所确认的潜在适合的切削刀具及其次序的数量可以是多于一个。在此情况下，所确认的所有切削刀具及其相应次序可以作为一个清单或者其他适当的输出被提供给使用者。这样的清单可以根据一个基于存货易得性、材料去除速率的预设评级***来进行排序，或者通过由使用者选择的一个级别(例如，成本)或任何其他的评级***来进行排序。
关于这个或这些目的所给出的陈述的目的总体上是为了使得专利商标局和公众能够通过粗略的阅读而快速确定本专利申请的性质。在提交本专利申请之时，对这个或这些目的的说明被认为充分地描述了本专利申请的这个或这些目的。然而，对这个或这些目的的说明可能不完全适用于在本专利申请中原始提交的、在本专利申请的诉讼过程中修改的、以及最后在从本专利申请出发的任何专利中最终得到允许的权利要求。因此，关于这个或这些目的所进行的任何陈述不旨在以任何方式限制这些权利要求并且不应解释成以任何方式限制了这些权利要求。
在提交本专利申请之时，概述部分被认为充分地概述了本专利申请。然而，概述部分中所含的一部分或全部信息可能不完全适用于在本专利申请中原始提交的、在本专利申请的诉讼过程中修改的、以及在从本专利申请出发的任何专利中最终得到允许的权利要求。因此，关于概述部分所进行的任何陈述不旨在以任何方式限制这些权利要求并且不应解释成以任何方式限制了这些权利要求。
在提交本专利申请之时，对这个或这些实施例的说明被认为充分地描述了本专利申请的这个或这些实施例。然而，对这个或这些实施例的说明的一部分可能不完全适用于在本专利申请中原始提交的、在本专利申请的诉讼过程中修改的、以及在从本专利申请出发的任何专利中最终得到允许的权利要求。因此，关于这个或这些实施例所进行的任何陈述不旨在以任何方式限制这些权利要求并且不应解释成以任何方式限制了这些权利要求。
本专利申请的标题的目的总体上是为了使得专利商标局和公众能够通过粗略的阅读而快速确定本专利申请的性质。在提交本专利申请之时，标题被认为充分地反映了本专利申请的总体性质。然而，这个标题可能不完全适用于技术领域、这个或这些目的、概述部分、这个或这些实施例的说明，以及在本专利申请中原始提交的、在本专利申请的诉讼过程中修改的、以及在从本专利申请出发的任何专利中最终得到允许的权利要求。因此，这个标题不旨在以任何方式限制这些权利要求并且不应解释成以任何方式限制了这些权利要求。

Claims (15)

1.一种用于确认用于在工件中机加工出一个特征的多个切削刀具的方法，该特征具有与其相关联的多个限定的属性，该方法包括以下步骤：
向各个切削刀具指配一个特性；
接收来自一个使用者的对一个有待机加工出的特定特征及其至少一个相关联属性的指示；
基于该使用者所指示的该有待机加工出的特定特征、该有待机加工出的特定特征的该至少一个相关联属性、以及先前指配给该切削刀具的该特性来选择一个切削刀具；
确定所选切削刀具的特性是否要求使用另一个切削刀具来形成该特定特征；并且
至少基于该所选切削刀具的特性来选择至少一个其他切削刀具，直至该有待机加工出的特征的全部属性都能够通过所有这些所选切削刀具的组合来生产。
2.如权利要求1所述的方法，进一步包括向该使用者提供对所有这些所选切削刀具的指示的步骤。
3.如权利要求1所述的方法，其中接收来自使用者的对一个有待机加工出的特定特征的指示包括：接收来自使用者的以下指示：平坦的表面、曲线形表面、孔、凹陷、肩台、或者圆柱体中的一者或多者是该有待机加工出的特定特征。
4.如权利要求1所述的方法，其中接收来自使用者的对至少一个相关联属性的指示包括：接收来自使用者的对与该特定特征相关联的以下各者中一者或多者的指示：尺寸、公差、表面光洁度、或材料特性。
5.如权利要求1所述的方法，其中接收来自使用者的对一个有待机加工出的特定特征及其至少一个相关联属性的指示包括：接收具有该特定特征以及相关联属性的一个电子模型。
6.如权利要求2所述的方法，其中该各个所选切削刀具是按照该各个所选切削刀具在机加工出该特征时将采用的顺序被确认给该使用者。
7.如权利要求6所述的方法，其中将该各个所选切削刀具的操作参数与该各个所选切削刀具一起确认给该使用者。
8.如权利要求1所述的方法，其中这些切削刀具中的每一者是经由电子显示器或硬拷贝纸打印件中的至少一种方式、作为被提供给该使用者的这些所选切削刀具的一个清单而被确认给该给使用者。
9.如权利要求8所述的方法，其中该清单进一步包括以下各者中的一者或多者：该各个所选切削刀具的部件数量、价格信息、或者可获得性。
10.如权利要求8所述的方法，其中该清单进一步包括该各个所选切削刀具的成比例表示图。
11.一种用于使用如权利要求1所述的方法的***，该***包括：
一个处理装置，该处理装置被适配成用于：
向各个切削刀具指配该特性；
通过一个输入装置接收来自该使用者的对该有待机加工出的特定特征及其该至少一个相关联属性的指示；
基于该有待机加工出的特定特征、该有待机加工出的特定特征的该至少一个相关联属性、以及先前指配给该切削刀具的该特性来选择一个切削刀具；
确定所选切削刀具的特性是否要求使用另一个切削刀具来形成该特定特征；并且
基于该所选切削刀具的特性来选择至少一个其他切削刀具，直至该有待机加工出的特征的所有属性都能够通过所有这些所选切削刀具的组合来生产。
12.如权利要求11所述的***，其中该处理装置进一步被适配成用于通过一个输出装置向使用者提供对所有这些所选切削刀具的指示。
13.一种用于使用如权利要求1所述的方法的***，该***包括：
一个输入装置；
与该输入装置通讯的一个处理装置；以及
与该处理装置通讯的一个输出装置，
其中该处理装置被适配成用于：
向各个切削刀具指配该特性；
通过该输入装置接收来自该使用者的对该有待机加工出的特定特征及其至少一个相关联属性的指示；
基于该有待机加工出的特定特征、该有待机加工出的特定特征的该至少一个相关联属性、以及先前指配给该切削刀具的该特性来选择一个切削刀具；
确定所选切削刀具的特性是否要求使用另一个切削刀具来形成该特定特征；并且
基于该所选切削刀具的特性来选择至少一个其他切削刀具，直至该有待机加工出的特征的所有属性都能够通过所有这些所选切削刀具的组合来生产。
14.如权利要求13所述的***，其中该处理装置进一步被适配成用于通过该输出装置向使用者提供对所有这些所选切削刀具的指示。
15.如权利要求13所述的***，其中该输入装置和输出装置包括一个单一的触摸屏装置。
CN201410334149.3A 2013-07-18 2014-07-15 用于选择切削刀具的***及方法 Pending CN104289954A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IN3215/CHE/2013 2013-07-18
IN3215CH2013 2013-07-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104289954A true CN104289954A (zh) 2015-01-21

Family

ID=52131486

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410334149.3A Pending CN104289954A (zh) 2013-07-18 2014-07-15 用于选择切削刀具的***及方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20150025672A1 (zh)
JP (1) JP2015020274A (zh)
KR (1) KR20150010618A (zh)
CN (1) CN104289954A (zh)
DE (1) DE102014109541A1 (zh)
SE (1) SE1450841A1 (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105988419A (zh) * 2015-03-19 2016-10-05 发那科株式会社 进行复合形固定周期的往复车削的数值控制装置
CN107127643A (zh) * 2017-06-09 2017-09-05 洛阳理工学院 一种选取切削刀具的方法
CN107870606A (zh) * 2016-09-28 2018-04-03 波音公司 用于自动化切削工具机器的集中合规性、操作和设置的方法和设备
CN113906354A (zh) * 2019-06-28 2022-01-07 山高刀具公司 用于管理切削刀具的可追溯性的电子设备和方法

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017069054A1 (ja) 2015-10-22 2017-04-27 三菱電機株式会社 加工工程データ生成装置および加工工程データ生成方法
US10921779B2 (en) * 2016-11-04 2021-02-16 Siemens Industry Software Inc. Process and system for providing a machining method for manufacturing a feature in a part
JP6703967B2 (ja) * 2017-08-08 2020-06-03 Dmg森精機株式会社 工具管理装置およびこれを備えた工作機械
EP3582044B1 (en) * 2018-06-14 2022-04-13 Sandvik Machining Solutions AB Machining based on strategies selected from a database
WO2020204915A1 (en) * 2019-04-03 2020-10-08 Siemens Industry Software Inc System and method for design and manufacture using multi-axis machine tools

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4739488A (en) * 1984-09-21 1988-04-19 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Machine tool with tool selection and work sequence determination
US20020082953A1 (en) * 2000-04-28 2002-06-27 Prashubh Batham Catalog building method and system
US20040143362A1 (en) * 2003-01-17 2004-07-22 Matthews Charles Duncan Barrington Method and system for computer aided manufacturing
CN1859992A (zh) * 2003-09-02 2006-11-08 钴碳化钨硬质合金公司 旋转切削刀具组件及使用方法
US20070038329A1 (en) * 2004-12-14 2007-02-15 Pravin Khurana System, method, and article of manufacture for determining a process plan for forming features in a part
US7933677B2 (en) * 2006-08-04 2011-04-26 Hurco Companies, Inc. System and method for surface finish management
US20110187727A1 (en) * 2010-02-04 2011-08-04 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for displaying a lock screen of a terminal equipped with a touch screen

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011025325A (ja) * 2009-07-22 2011-02-10 Takafumi Koshiba 切削加工支援システム

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4739488A (en) * 1984-09-21 1988-04-19 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Machine tool with tool selection and work sequence determination
US20020082953A1 (en) * 2000-04-28 2002-06-27 Prashubh Batham Catalog building method and system
US20040143362A1 (en) * 2003-01-17 2004-07-22 Matthews Charles Duncan Barrington Method and system for computer aided manufacturing
CN1859992A (zh) * 2003-09-02 2006-11-08 钴碳化钨硬质合金公司 旋转切削刀具组件及使用方法
US20070038329A1 (en) * 2004-12-14 2007-02-15 Pravin Khurana System, method, and article of manufacture for determining a process plan for forming features in a part
US7933677B2 (en) * 2006-08-04 2011-04-26 Hurco Companies, Inc. System and method for surface finish management
US20110187727A1 (en) * 2010-02-04 2011-08-04 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for displaying a lock screen of a terminal equipped with a touch screen

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105988419A (zh) * 2015-03-19 2016-10-05 发那科株式会社 进行复合形固定周期的往复车削的数值控制装置
CN105988419B (zh) * 2015-03-19 2018-10-02 发那科株式会社 进行复合形固定周期的往复车削的数值控制装置
CN107870606A (zh) * 2016-09-28 2018-04-03 波音公司 用于自动化切削工具机器的集中合规性、操作和设置的方法和设备
CN107127643A (zh) * 2017-06-09 2017-09-05 洛阳理工学院 一种选取切削刀具的方法
CN113906354A (zh) * 2019-06-28 2022-01-07 山高刀具公司 用于管理切削刀具的可追溯性的电子设备和方法
CN113906354B (zh) * 2019-06-28 2023-11-28 山高刀具公司 用于管理切削刀具的可追溯性的电子设备和方法

Also Published As

Publication number Publication date
SE1450841A1 (sv) 2015-01-19
US20150025672A1 (en) 2015-01-22
DE102014109541A1 (de) 2015-01-22
KR20150010618A (ko) 2015-01-28
JP2015020274A (ja) 2015-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104289954A (zh) 用于选择切削刀具的***及方法
US10061299B2 (en) Method for implementing design-for-manufacturability checks
Min et al. Finite element modeling of burr formation in metal cutting
EP3582046A1 (en) Selecting the same machining strategy for multiple features
US10754322B2 (en) System and method for selecting a tool assembly
JP5689396B2 (ja) 生産計画装置および生産計画方法
JP6640813B2 (ja) サーバ及びシステム
JPWO2014045383A1 (ja) 加工工程決定方法および加工工程設計装置
Ji et al. An enriched machining feature based approach to cutting tool selection
Tekeli et al. Maximization of chatter-free material removal rate in end milling using analytical methods
Jiang et al. An automatic process planning system for the quick generation of manufacturing process plans directly from CAD drawings
Osman Zahid et al. Optimization of roughing operations in CNC machining for rapid manufacturing processes
JP2008135002A (ja) ツール仕様書を作成する方法及びシステム
Blanch et al. Machining processes time calculating tool integrated in computer aided process planning (CAPP) for small and medium enterprises (SMEs)
RU2639652C1 (ru) Система семантического поиска в объектно-процессной модели данных
JP7475177B2 (ja) 生産機械システム、管理方法及び管理プログラム
Kim et al. An Implementation of Web-Based Machining Operation Planning
IANCU SOLIDWORKS COSTING ANALYSYS ON A DESIGNED PART.
Revere A distributed decision support system for turning and milling operations using the internet
Tsai et al. Effects of milling feed rate and tool diameter on cutting forces and cutting coefficient for medium carbon steel (S45C)
Hedrick et al. A Foundation for Integrating Hand Held Mobile Devices in a Computer Aided Manufacturing Environment
WO2001050389B1 (en) System and method for preparing quotes and ordering
But et al. MODERN CAD/CAM APPLICATIONS-INTUITIVE AND EFFICIENT.
WO2017222410A1 (ru) Способ семантического поиска в объектно-процессной модели данных

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20150121

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication