CNC技术需要数字化工具

一排排的数控机床与运输机加工零件的工业机器人共享工作空间，并由最少数量的机器操作员陪同，这已经是描绘现代金属加工厂和商店的常见场景。CNC 机器是创造进步计算机数据工程以实现这一新现实的催化剂。先进的多轴机器有助于以最少的设置生产非常复杂的形状。先进的铣削和车削功能与多任务机床相结合，为有效的工艺规划开辟了新的机会。创新的数控金属切割系统即将实现一套完整的零件生产——这是每个制造商的终极梦想。CNC 技术的巨大飞跃使人们能够实际理解长期以来一直是理论性的加工方法，例如强力刮齿。计算机化数控领域的进步令人印象深刻。它影响了相关领域，例如工作和工具夹持，以及切削工具的多样化世界。

那么，机床生产者对切削刀具生产者的期望是什么呢？现代切削刀具必须满足哪些要求？在规划不久的将来的生产计划时，应该如何驱动工具制造商？答案很简单......下一代工具必须更好！为了更快地切削，为了提供更长的刀具寿命，为了确保更好的表面光洁度等等。这些是每个工具制造商都需要应对的显而易见且毋庸置疑的需求，以确保其未来。然而，CNC 技术的进步凸显了工具设计中的另一个特征，即数字组件。这个虚拟元素已经成为未来切割工具的一个组成部分。

智能制造的当代演进是建立在网络技术的基础上的。在智能工厂中，数控机床在实时条件下执行，并结合了来自混合真实和虚拟世界的环境背景下的相互信息交换。这些系统通过称为物联网的物联网与上下文进行交互。例如，现实世界显示了切削刀具的位置和作用的切削力，而虚拟世界则结合预定的机器毛坯余量指定了操作过程中的 3D 刀具路径。随后，现实世界和虚拟世界发现自己处于一个切割工具中，它们自然而然地相互补充。

数字工具组件拥有大量的信息或数据。其元素包括 3D 和 2D 模型、估计的刀具寿命、累计切削时间、可能的限制（如最大转速）、最佳加工数据和其他基本信息。明天，智能工厂的大门将对没有此类组件的工具关闭，因此切削工具制造商已经开始为变化做准备和适应。虚拟元素现在专注于开发新工具和工具解决方案。

几个世纪以来，技术图纸被认为是定义工具特征的通用语言。计算机辅助工程 （CAE） 和 CNC 系统需要另一种数据交换方式。来自各个工程和科学领域的世界专家的合作努力导致了 ISO 13399 标准的创建，该标准规定了与切削工具相关的信息的计算机表示，他们的持有者，构成了语言的词典基础。遵守这一标准意味着工具数字组件的平台保持独立，计算机化系统可以无缝利用数据。这个新标准只是第一个迹象。智能工厂将需要更多更智能的制造系统和更智能的这些系统工具。有关工具属性的信息，例如其工具的剩余使用寿命、特定工具标识、服务限制，需要统一的规则来指定信息及其计算机表示形式 - 类似于 ISO 13399 标准，但要全面得多。这将需要公司和政府机构的密切合作。

如今，切削刀具客户不仅希望收到作为实物产品的刀具，还希望能够快速访问随附的信息，例如用于碰撞检查的虚拟装配选项、找到最佳刀具配置、清晰的加工数据，以及了解更改切削参数将如何反映刀具寿命。这已经形成了虚拟工具组件，其意义只会越来越大。

伊斯卡意识到工具数字元素的关键重要性。新公司的发展既涉及切削刀具，也涉及刀具信息基础。ISCAR电子目录中的3D和2D格式的工具装配选项;NEO-ITA，ISCAR数字工具顾问，在线工程计算和MATRIX，自动工具分配器，是智能工厂车间不可或缺的一部分。这些只是工具虚拟环境的几个示例。 从从事工艺规划的技术人员、设计工具组件或准备复杂关键项目的工具部分的工程师、在 CAD/CAM 环境中检查工具路径的 CNC 程序员，到优化加工操作的应用专家，甚至协助选择更有效工具的销售经理——所有这些都可能花费数小时采用工具制造商的工具数据以与客户的软件集成。ISCAR的电子目录提供了基于ISO 13399标准的工具组件的数字孪生表示。这保证了数字化智能工厂中当前和未来软件支持之间的成功通信。虚拟装配通过检查和刀具路径优化以及工件夹具的设计，确保了快速、可靠地模拟操作以及碰撞（干扰）模拟。由于所选的加工方法会影响作用在工件上的力，并且刀具配置会影响工件夹持元件的形状，因此使用刀具装配模型模拟操作也可以被认为是夹具和夹具设计的有效工具。除了铣削、钻孔和螺纹加工虚拟刀具装配选项外，ISCAR最近还推出了车削刀具装配功能，扩大了其电子目录的数字服务范围。

帮助用户选择正确工具的ISCAR工具顾问现在以NEO-ITA品牌名称重生，该品牌具有基于人工智能和大数据平台的高级分析功能。升级后的 adviser 版本利用了新功能，例如新机器品牌、材料库、集成加工计算以及将 p21 文件导出为刀具推荐的组成部分的能力离子。

4 PRO是一个更有用的数字助手 - 一个在线产品信息和加工推荐工具，使刀具和刀片信息触手可及。4PRO扫描ISCAR工具上的二维数据矩阵条形码或插入包装标签，同时确保在CNC车间访问必要的数据。多样化的 4PRO 选项提供符合 ISO 13399 标准的产品几何信息，并将刀片和刀具连接在一起，以匹配推荐的切削速度和进给量。4PRO还可以将刀片几何形状及其涂层粘接到正确类型的金属上，从而在给定工艺的规划阶段提供更好的选择。

智能数控机床、网络技术、信息实时交换和实物虚拟孪生是工业4.0时代建筑制造业的必备砖块。切削刀具的数字化将确保刀具在智能工厂环境中使用。