在ANCA慶祝刀具制作技能開展50周年的重要時(shí)刻，ANCA CNC機(jī)床公司（坐落澳大利亞北貝斯沃特）的總經(jīng)理Edmund Boland，以其前瞻性的視野，為咱們提醒了未來5到10年切削刀具職業(yè)的藍(lán)圖。
只要一個(gè)人和一條狗？
未來的工廠只要一個(gè)人和一條狗——人的責(zé)任**于喂狗，而狗的責(zé)任是讓人遠(yuǎn)離機(jī)器--這個(gè)古老的故事在刀具磨削范疇將挨近實(shí)際。
Boland先生說，未來的刀具制作工廠將完結(jié)**的數(shù)字化連接，從原資料的入庫、堆放，到激光蝕刻、坯料預(yù)備，再到刀具和銑刀的磨削、刃口鈍化、涂層，直至制品裝運(yùn)，每一個(gè)環(huán)節(jié)都將被精準(zhǔn)地串聯(lián)在一起。這種**的數(shù)字化將帶來****的功率進(jìn)步，當(dāng)工單從外徑預(yù)加工直到到五軸磨床時(shí)，機(jī)器將主動(dòng)調(diào)用正確的程序來完結(jié)刀具磨削，所有信息都與公司的ERP和MES體系緊密相連，為管理層供給精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)分析，幫助做出明智的決策并不斷優(yōu)化出產(chǎn)流程。
外圓磨削或刃口處理精加工等單個(gè)流程一旦設(shè)置完結(jié)，一般就會完結(jié)高度主動(dòng)化，這現(xiàn)已是不爭的實(shí)際。因而，在Boland先生看來，各家公司的不同之處在于這些流程的主動(dòng)化程度以及工位間資料傳輸?shù)闹鲃?dòng)化程度。
關(guān)于中小型車間來說可能會有一個(gè)人，負(fù)責(zé)將托盤從外圓機(jī)移動(dòng)到五軸機(jī)床，并對托盤進(jìn)行掃描。但在數(shù)字化方面，五軸機(jī)床會收到一個(gè)文件，上面寫著它正在獲取這些坯料，而這一切都與ERP聯(lián)系在一起。相同的狀況也會發(fā)生在外包涂層上。經(jīng)過數(shù)字方法，他們將信息發(fā)送給噴涂機(jī)，但有人在手動(dòng)將東西從五軸機(jī)轉(zhuǎn)移到運(yùn)送部分。而在大型車間，物流小車會進(jìn)行物料搬運(yùn)"。這便是ANCA 集成制作體系 (AIMS)。
改善設(shè)置和質(zhì)量
Boland先生說，跟著車間主動(dòng)化程度的進(jìn)步，產(chǎn)出質(zhì)量益發(fā)穩(wěn)定，工人們得以更專注于處理具體問題，并在人工智能的助力下對整個(gè)流程進(jìn)行優(yōu)化?？倳幸恍〇|西超出公差規(guī)模。這時(shí)就需求有人問“為什么會呈現(xiàn)這種狀況？ 咱們需求調(diào)整什么？某個(gè)出產(chǎn)步驟有問題嗎？程序出錯(cuò)了嗎？”
競賽力強(qiáng)的公司將依托一小批高技能的問題處理者。這些人將依托ANCA學(xué)院供給的**培訓(xùn)來持續(xù)進(jìn)步。
Boland先生還以為，技能嫻熟的機(jī)器設(shè)備人員仍將繼續(xù)發(fā)揮效果，不過這方面也將發(fā)生變化。"舉例來說，像主動(dòng)托架這樣的技能將配備傳感器，并能夠進(jìn)行主動(dòng)調(diào)整。
Boland先生補(bǔ)充說，主動(dòng)補(bǔ)償以糾正加工過程中發(fā)現(xiàn)的誤差現(xiàn)已成為實(shí)際，并且這種能力只會不斷進(jìn)步。例如，運(yùn)用當(dāng)今的技能，假如機(jī)床裝載的坯料偏斜，測頭就會檢測到誤差，磨削相應(yīng)就會主動(dòng)調(diào)整，出產(chǎn)出令人滿意的刀具?？墒?，"你依然需求手動(dòng)檢查**件工件，尤其是新式刀具。之后，體系就能夠接手了。'**件東西正確'現(xiàn)已成為咱們的口頭禪。你應(yīng)該能夠丈量**件東西，假如出錯(cuò)，能夠進(jìn)行補(bǔ)償"。
內(nèi)部丈量設(shè)備的能力不斷進(jìn)步是其中一個(gè)原因。Boland先生指出，他們的新一代激光器能夠在冷卻劑霧氣乃至刀具上的一些殘留油的狀況下進(jìn)行丈量。視覺體系在運(yùn)用后依然需求手動(dòng)放置和移除，但 "這種狀況將會改動(dòng)。與激光相比，攝像體系需求更好的通風(fēng)條件，但也有處理辦法。機(jī)器人能夠在打磨后立即吹出機(jī)床環(huán)境中的碎屑?；蛘吣阋材軌蜻\(yùn)用機(jī)器人將攝像頭從外部引進(jìn)機(jī)器"。
與此一起，可進(jìn)行內(nèi)部丈量和主動(dòng)補(bǔ)償?shù)奶卣髁斜硪矊⒉粩嗵砑?。如今?能夠丈量的特征包含外徑、刀具輪廓和槽深。在很短的時(shí)刻內(nèi)，咱們將能做到更多。例如，螺紋銑床或絲錐內(nèi)的螺紋。K刃或齒隙，只要能在體系內(nèi)丈量，就能進(jìn)行補(bǔ)償"。
Boland 以為咱們不會徹底拋棄ZOLLER Genius 這樣的單機(jī)丈量機(jī)，尤其是在丈量雜亂特征時(shí)。但他預(yù)計(jì)，這類體系與刀具磨床之間的相互效果會有所改善。
他解釋說，要害在于為特定幾何特征樹立規(guī)范化的丈量協(xié)議。"在制定這些丈量協(xié)議之前，刀具磨床無法對丈量偏差進(jìn)行補(bǔ)償。現(xiàn)在，ANCA 有一套適用于較簡略立銑刀和鉆頭的規(guī)范丈量方法。但跟著咱們在整個(gè)客戶群中設(shè)備 AIMS 體系，咱們也在與這些客戶合作，擴(kuò)展咱們能夠補(bǔ)償?shù)恼闪恳?guī)模。例如，咱們正在開發(fā)適當(dāng)雜亂的成型刀具和雜亂的立銑刀。
亞微米公差
偏差越來越小現(xiàn)已不是隱秘。Boland說，完結(jié)微米乃至亞微米級的精度將是未來很多使用范疇獲得突破的要害。由于這些切削東西的優(yōu)勢，對這種精度的需求 "將會添加"。不管是加工工件的外表光潔度、刀具壽命仍是其他要素。消除切削東西內(nèi)部的所有細(xì)小誤差能夠明顯進(jìn)步其功用"。
這也是商場更傾向于運(yùn)用全體反轉(zhuǎn)類刀具而非可轉(zhuǎn)位刀具的原因。Boland說："客戶需求的是全體反轉(zhuǎn)類刀具的剛性，以有利于刀具傳動(dòng)，一起還能獲得超卓的外表光潔度?！?
“要保持更高的精度水平，需求的不僅僅是前面說到的高功用主動(dòng)化、在線丈量和閉環(huán)補(bǔ)償功用。"Boland列舉道："還有一些看似簡略但相同重要的要素，如空調(diào)，冷卻過濾體系，挑選的砂輪類型……這些都影響著終究的精度。因而，這不僅僅關(guān)乎刀具和刀具磨床，而是其周圍的整個(gè)體系。”
“消除振動(dòng)必定至關(guān)重要。再也不能直接在機(jī)床頂上設(shè)備油霧分離設(shè)備。機(jī)床內(nèi)的冷卻設(shè)備將變得非常重要。由于假如它發(fā)生振動(dòng)，就會對精度發(fā)生問題。因而，中心冷卻體系和中心除霧設(shè)備成為必要條件?！?
雖然Boland猜測對精度更高的刀具的需求將不斷添加，但他也以為對低本錢東西的需求將持續(xù)添加。這一點(diǎn)，再加上滿意最嚴(yán)格公差的固有本錢和難度，將在必定程度上限制剛才討論的改善辦法的**選用。
資料趨勢
Boland 以為，硬質(zhì)合金依然是最主要的切削東西資料，但其控制位置正遭到PCD（聚晶金剛石）的激烈挑戰(zhàn)。預(yù)計(jì)未來十年內(nèi)，PCD 的商場份額可能會達(dá)到 30%。陶瓷也越來越遭到關(guān)注，但依然只占很小一部分。
相同，對磨削以外的資料去除技能的需求也會添加。Boland說，線切割和旋轉(zhuǎn)電火花加工現(xiàn)在在 PCD 范疇占主導(dǎo)位置，但激光燒蝕技能也值得關(guān)注。"這必定是一項(xiàng)新興技能。擁有前期機(jī)床的客戶不僅將其用于 PCD，還用于硬質(zhì)合金。尤其是微型刀具，現(xiàn)在已被視為激光燒蝕的潛力所在，刀具制作商正在獲得令人感興趣的成果。
"就 PCD 而言，激光燒蝕無疑比融蝕加工更具優(yōu)勢。它不需求冷卻劑或耗材銅電極"。因而，雖然機(jī)器的價(jià)格可能仍比競賽技能高出 40-50%，但由于耗材本錢較低，跟著時(shí)刻的推移，它們可能會節(jié)約本錢。激光燒蝕還能制作出侵蝕法無法制作的形狀，包含外表特征。相反，關(guān)于直徑較大的東西來說，激光燒蝕并沒有意義。因而，Boland 仍不確認(rèn)激光燒蝕技能在短期內(nèi)是否會成為一種干流處理方案。
相同增材制作加工也不行能替代工業(yè)中的一些資料去除使用。并且，它對切削東西出產(chǎn)的適用性好像也很有限。"我不以為它能在十年內(nèi)變得滿足高效?？墒牵锌赡茉诔霎a(chǎn)特別東西方面占有一席之地，比如不行能有內(nèi)部冷卻劑通道之類的東西。它還可能在制作大型、昂貴的切削東西方面發(fā)揮效果?？墒牵幢闼娴谋粡V泛使用，我也不相信它的精度會足以替代精加工?！?
其他商場考慮要素
關(guān)于出產(chǎn)功率，雖然主動(dòng)化處理方案可能會讓一些人以為精磨技能將逐步消失，但Boland指出，修磨仍將是一項(xiàng)可行的事務(wù)。這是由于修磨不僅能進(jìn)步出產(chǎn)功率，還契合可持續(xù)開展的理念。
前瞻性東西出產(chǎn)商正在完結(jié)更高的出產(chǎn)功率，這使得商場對快速周轉(zhuǎn)時(shí)刻的需求日益添加。這種趨勢不僅適用于大批量出產(chǎn)，就連小批量的特別東西也不破例。Boland著重，為特定工作輕松出產(chǎn)優(yōu)化特別東西的能力關(guān)于客戶來說至關(guān)重要。
雖然電動(dòng)轎車的開展使轎車職業(yè)對切削刀具的需求減少了 50%。這種狀況在全球規(guī)模內(nèi)各不相同，美國在電動(dòng)轎車的使用方面相對滯后，這為切削東西制作商供給了必定的緩沖時(shí)刻。"電動(dòng)轎車范疇以外的使用也在不斷添加，這可能會起到補(bǔ)償效果，" Boland說，但不行否認(rèn)的是，電動(dòng)轎車的整體影響將是巨大的。
在技能開展的道路上，未來充溢不確認(rèn)性。氫氣是否會替代電動(dòng)轎車？超清潔燃料是否會東山再起，讓內(nèi)燃機(jī)重獲新生？這些問題仍懸而未決。
服務(wù)與支撐的變化
Boland猜測，人工智能將 "成為未來進(jìn)步出產(chǎn)率的巨大機(jī)制"。經(jīng)過運(yùn)用人工智能進(jìn)行猜測性保護(hù)，企業(yè)能夠**預(yù)警部件毛病，主動(dòng)訂購替換部件，然后保證出產(chǎn)線的穩(wěn)定運(yùn)行。因而，預(yù)防性保護(hù)變得有針對性和高效，一起保證幾乎無縫的正常運(yùn)行時(shí)刻。
Boland 指出，跟著多機(jī)器主動(dòng)化體系的普及，任何停機(jī)時(shí)刻都變得無法忍受。因而，能夠全天候快速響應(yīng)的服務(wù)與支撐將成為企業(yè)競賽的要害。為了完結(jié)這一目標(biāo)，企業(yè)能夠運(yùn)用遠(yuǎn)程和猜測確診技能來減少現(xiàn)場服務(wù)人員的必要性。
不管未來會發(fā)生什么，必定都會很有趣。假如Boland的判別有誤，你能夠隨時(shí)依托你的愛犬。
