База данных параметров режущих и вспомогательных инструментов – инновационный продукт, направленный на комплексное сокращение времени подготовки производства изделий, получаемых обработкой резанием на станках с ЧПУ.

Первое назначение базы данных – автоматизированная унификация данных о режущих и вспомогательных инструментах. Данное действие исключает ручной ввод параметров, повышает производительность труда программистов ЧПУ и инженеров по инструменту. Кроме того, сокращается число возможных ошибок в данных CAM-системы за счет минимизации ручных операций. Важным отличием базы данных является наличие достаточного количества параметров режущих инструментов для CAM-обработки, стандартизированных по ISO 13399, даже если производитель первоначально не указал часть значимых параметров в своем каталоге.

Второе назначение базы данных – автоматизация контроля состояния режущего инструмента (при применеии ТехноРиВ Прогноз). С целью автоматизации задач определения состояния режущего инструмента и его геометрических размеров на станках с числовым программным управлением (ЧПУ) широко применяются автоматические системы технической диагностики и контроля, устанавливаемые в рабочую зону технологического оборудования. Для функционирования этих систем необходима специальная программа определения геометрических размеров режущего инструмента (цикл измерения), содержащая параметры, значения которых должны быть, в основном, подобраны вручную в зависимости от особенностей режущего инструмента на основании данных, приведенных в каталогах его производителей.

Данные процессы возможно автоматизировать путем внедрения базы данных, содержащей минимально необходимую информацию о режущем инструменте, что может осуществить наша база данных параметров режущих инструментов.

Этапы технологической подготовки производства, связанные с разработкой технологических процессов и управляющих программ, также требуют выполнение сбора, анализа и обмена информации о режущем инструменте. Подобные информационные процессы могут быть затруднены в связи с различным описанием режущего инструмента в каталогах производителей, что приводит к потребности ручной обработки данных, а, следовательно, к росту ошибок.

С целью разработки базы данных параметров режущих и вспомогательных инструментов были выполнены анализы особенностей программирования систем технической диагностики и контроля инструмента, а также геометрических характеристик режущего инструмента и специфики его износа. Унификация представления данных режущего инструмента была обеспечена использованием международного стандарта ISO 13399.

Обмен данными о режущих инструментах до сих пор во многих случаях подразумевает чтение бумажных или веб-каталогов, аналогичных им приложений и ручное внесение данных о режущем инструменте в библиотеки инструментов. Необходимо отметить, что многие производители инструмента имеют различные формы представления одних и тех же конструкторско-технологических параметров режущих инструментов. Так, например, для описания одного и того же типа инструмента производители инструмента используют разные обозначения конструктивных параметров (рисунок 1), что требует адаптации потребителя к работе с каталогом каждого отдельного производителя. При этом, в каталогах некоторых производителей может быть указано недостаточное количество параметров режущего инструмента для создания его полноценного цифрового двойника.

Рисунок 1 – Описание насадной фрезы в каталогах различных производителей (все права на указанные режущие инструменты и их изображения принадлежат их правообладателям)

С целью решения вышеописанных проблем Королевским технологическим институтом в Стокгольме совместно с инструментальными компаниями, такими как Sandvik Coromant, Kennametal Inc и Ferroday Ltd, был разработан стандарт ISO 13399, который определяет информационную структуру, требуемую для описания инструментальных наладок. Применение унифицированной информации способствует эффективной передаче и обмену данными как между различными программными обеспечениями, так и между поставщиком РИ и его потребителями. Стандарт ISO 13399 определяет моделирование и описание отдельных режущих и вспомогательных инструментов. Применение указанного стандарта направлено на корректный сбор и описание инструментальных наладок из инструментальных компонентов благодаря присоединительным кодам, представленным в 60-й части стандарта.